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南信大地球系统模式CMIP6数据发布并被IPCC AR6报告应用

发布者:何琼发布时间:2022-04-11浏览次数:2498

耦合模式模拟结果一直是历次IPCC报告重要的科学数据支撑。曹剑副研究员等地球系统模拟研究中心成员经历数年的努力,研发的南京信息工程大学地球系统模式(NESM3)参加了数个第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的科学试验子比较计划,已经成功将数据公开发布于国际数据库中(https://esgf-node.llnl.gov/projects/cmip6/),上述数据均被政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告的采用。

所实施的试验包含有DECK、historical、Scenario MIP、PMIP等试验,模拟结果的初步评估显示了模式在对现代气候平均态、主要地球系统内部模态及对不同外强迫的响应等方面具有较好的模拟能力。 如图1给出了模式模拟的历史时期全球平均温度随时间的演变、不同情景下未来增温和北极海冰消融特征。NESM3模式能够模拟出与观测资料类似的长期演变特征及对强火山爆发的温度响应。这得益于模式具有合理的平衡态气候敏感度(ECS)和瞬态气候响应(TCR),也能够对不同外强迫的响应特征的给出合理气候响应。因此在未来SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5排放情景下本世纪末全球平均温度较工业革命前分别增加约1.6℃、2.4℃、4.1℃,即较当前气候状态增温约0.6℃、1.4℃、3.1℃。因而SSP1-2.6和SSP2-4.5情景预估了在本世纪30年代中期将出现北极夏季无冰(指9月海冰面积小于100万平方公里)的状态,这种情况在SSP5-8.5情景中将提前至本世纪20年代中期。

 

图1 NESM3模式模拟的全球平均温度和北极海冰演变特征。(a)5个历史试验模拟的全球平均温度与观测的比较,(b)历史试验和三种增温情景下全球平均温度演变,(c)北极夏季海冰面积演变。

NESM3模式所有数据均可以通过https://esgf-node.llnl.gov/projects/cmip6/ 网站搜索NESM3获取。任何数据使用问题可以联系我院曹剑副研究员。更多模式研发细节、CMIP6试验实施和评估结果可以参考以下文献: 

Cao, J., Wang, B., Young-Min, Y.,et al. 2018: The NUIST Earth System Model (NESM) version 3: description and preliminary evaluation. Geoscientific Model Development, 11(7), 2975-2993.

Cao, J., B. Wang, B. Xiang, et al. 2015: Major modes of short-term climate variability in the newly developed NUIST Earth System Model (NESM). Adv. Atm. Sci. 32, 1-16.

曹剑, 马利斌, 李娟, 王斌, & 王波. 2019: NUIST-ESM 模式及其参与 CMIP6 的方案. 气候变化研究进展, 15(5), 566-570.


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