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屈侠等-气候与环境研究: 碳移除下全球地表气温峰值出现时间的主要影响因子:能量平衡模型研究

发布时间:2024-08-23 来源:无 288

碳移除是21世纪末实现巴黎气候协定温度目标的关键手段。在其开展后,全球地表气温将在随后的若干年达峰。目前,耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)开展碳移除试验的数值模式较少,限制了科学界对碳移除下全球地表气温峰值出现时间的理解。

中国科学院大气物理研究所屈侠副研究员等研究发现,基于强迫—响应能量框架的两层能量平衡模型能够很好地重现出:1)大气CO2浓度变化对全球地表气温的影响;2)碳移除过程中全球地表气温的峰值出现时间。因此,该模型可作为CMIP6碳移除试验的补充,能够胜任峰值出现时间的影响因子研究。该能量平衡模型的结果显示,在碳移除过程中,不考虑深层海洋的情况下,对全球平均地表气温的峰值出现时间影响最大的因子为平衡气候敏感度,其次为地表热容量;当深层海洋存在时,影响最大的因子为深层海洋热容量,其次为平衡气候敏感度,之后为地表热容量。这些因子主要通过改变碳移除开始时地表净能量收入的大小来影响全球地表气温峰值的出现时间。相比不考虑深层海洋的情况,深层海洋的存在可以略微提前全球温度峰值出现的时间,并使得碳移除后CO2强迫对地表净能量的下降幅度的贡献较大。


图1  能量平衡模型试验中全球地表温度变化峰值时间的箱线图。x轴上的参数表示该结果为对应参数的敏感性试验结果,“Rec”为重建试验结果。蓝色为深层海洋存在时的结果,红色为不考虑深层海洋时的结果。箱线图的中线表示试验集合平均结果,盒子的上下端表示±1个模型标准差的范围,顶部和底部的误差线表示对应集合试验的最大和最小值。

论文信息:

屈侠, 黄刚. 2024. 碳移除下全球地表气温峰值出现时间的主要影响因子:能量平衡模型研究 [J]. 气候与环境研究, 29(3): 339−352. doi:10.3878/j.issn.1006-9585.2024.23065

http://www.iapjournals.ac.cn/qhhj/article/doi/10.3878/j.issn.1006-9585.2024.23065


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