本文在『气象学家』同步推送传送门;今年夏季欧洲和中国不少地方都出现了破历史记录的高温天气。所以,不妨让我们回顾一下IPCC AR5,关心了解下全球变暖!(翻译仓促,若存在不当之处请见谅,欢迎指出!)
>**标题**:**CMIP5的模拟和观测对比(更新IPCC AR5数据和图片)** > >**链接**:[**http://www.climate-lab-book.ac.uk/comparing-cmip5-observations/**](http://www.climate-lab-book.ac.uk/comparing-cmip5-observations/) > >**翻译**:**gavin7675** >
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[图文最后更新时间: 9th July 2019]
上图:IPCC AR5 Figure 11.25a的更新版本,展示了观测以及CMIP5模式相对于1986-2005年的预估。黑色的线条代表不同的观测数据集(HadCRUT4.6, Cowtan & Way, NASA GISTEMP, NOAA GlobalTemp, BEST).
IPCC第五次评估报告最初是在2013年年中最终定稿的。所以,一晃几年过去了,从评估报告中选取了三幅图来进行更新,来展示全球温度观测和CMIP5模拟的结果进行评估。前两幅图是对于 IPCC AR5 Figure 11.25a,b的更新。
第一幅图中展示了如同生的意大利面条一样的未来预估变化情况,其中黑色线条代表的是观测数据集,彩色线条则代表不同排放情景下(RCPs)的情景。模拟数据使用了空间上完全覆盖的表面气温,而观测则使用了不完全覆盖的混合方式,其中陆地上是使用的气温,洋面上用到的是海表温度。由此可以预料,这个因素可导致观测相比于模拟具有更小的变化趋势。
上图:IPCC AR5 Fig 11.25b 更新后的HadCRUT4.6全球温度序列和不确定性(黑线)。与1986年-2005年期间 (浅灰色阴影区域) 和 2006年-2012年期间 (深灰色阴影区域)相对应的CMIP5模式预估结果。红色的斜纹影线区域显示了IPCC AR5 在2016年-2035年期间全球温度可能的指示性范围(>66%),其中黑条状是2016年-2035年期间的平均值。蓝色的线段代表多种观测数据(Cowtan & Way, NASA GISTEMP, NOAA GlobalTemp, BEST)。绿色的轴线为相比于1850年-1900年(工业化之前时期)温度的变幅。
第二幅图展示了AR5对2016年-2035年期间全球气温的评估。HadCRUT4.6 观测结果用粗黑线表示,细黑线表示其5-95%的不确定性。其他的一些观测数据用蓝线表示。淡灰色阴影区域表示CMIP5历史(2005年之前)和未来所有强迫路径下(RCPs, 2005之后)的5-95%变化范围;灰色的线段之间则是最大和最小混合区域。深灰色的阴影区使用了2006年-2012年期间作为参考基准时段的未来预估。红色的斜纹影线区域显示了IPCC AR5 在2016年-2035年期间可能的指示性范围(>66%)。
2016年-2018年期间,观测降至“可能”范围的增暖幅度的一半。2016年由于太平洋厄尔尼诺事件使得全球平均温度略微增暖。2015年-2018年期间相比于1850年-1900年 (工业化之前) 基准线有超过1℃增幅。在AR5中,使用HadCRUT4评估的结果表明,1986年-2005年相比于1850年-1900年温度高出了 0.61K。随后,对全球温度数据更新后,增温幅度更大一些,也就是意味着,Figure 11.25b图中右侧的绿色轴线要往下移动一些。
IPCC AR5 Figure 11.25b 中更新后的HadCRUT4.6全球温度序列和不确定性(黑线)。与1986年-2005年期间 (浅灰色阴影区域) 和 2006年-2012年期间 (深灰色阴影区域)相对应的CMIP5模式预估结果。红色的斜纹影线区域显示了IPCC AR5 在2016年-2035年期间全球温度可能的指示性范围(>66%),其中黑条状是2016年-2035年期间的平均值。蓝色的线段代表多种观测数据(Cowtan & Way, NASA GISTEMP, NOAA GlobalTemp, BEST)。绿色的轴线为相比于1850年-1900年(工业化之前时期)温度的变幅。
来思考一个有趣的问题:假定2012年之后温度数据和科学研究在AR5之后给出了,是不是全面的评估(黑条和红色斜纹影线)都会发生变化?在AR5的评估中1986年-2005年期间相对于2016年-2035年期间平均温度(也就是黑色条状) 可能偏高0.3K-0.7K。个人的观点是上限依旧维持不变,而极具争议下限的边界可能会变至0.4K,这主要是对于在快速增温区域北极的缺失温度数据及其影响的更深理解。
上图:IPCC AR5 Fig 1.4更新版本,图中展示了先前的评估报告中(FAR, SAR, TAR & AR4)全球温度与后续观测的比较。2013年-2015年HadCRUT4.4全球温度用黑色方块表示。
这里还有很多其他的解释来解答为何早期的观测出现在CMIP5范围低端的一侧。第一,由于内部气候变率的影响,它可以引起温度短暂快速地或者是缓慢地增温。第二,2005年之后的辐射强迫源自于RCPs,而不是观测。假定存在一些小型火山的喷发或者是太阳的黑子活动减少,这就有可能导致一些明显的差异。第三,实际情况中气候的敏感性会反馈给CMIP5范围的低端一侧。第四,CMIP5中观测的准确范围极大地依赖于参考时段的选取。第五,这也不是一个对等的比较,使用混用且稀疏的气温和海温观测数据对比模拟的单一输出的气温。这些原因的结合也可能是原因之一。
此外,IPCC AR5 Fig. 1.4也进行了更新,利用后续的观测数据来对比先前评估报告的预估情况。HadCRUT4.4 在2013年-2015年期间的观测是图中的黑色方块。值得指出的是,先前的报告对于未来的排放使用了不同的假设。这幅图中并没有更新至2016年-2018年的温度数据。
而近年来全球各个国家和地区气温增暖幅度越来越明显。但是今年的七月份北美和一些地区却是异常偏冷的,又有什么启示呢?
参考:
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