科学家解释了为什么气候模型不能重现2000年代初的全球变暖放缓

由自然资源部第一海洋研究所的魏博士和乔博士领导的一项新研究对新发布的CMIP6模型在模拟2000年代初观测到的全球变暖减慢中的性能进行了评估。这项研究表明，模拟和预测近期温度变化的关键是正确地分离和模拟两个不同的信号，即人为引起的长期变暖趋势和自然变异，尤其是年际，年代际和多年代尺度的信号。 。这项工作发表在2021年4月15日的《科学地球科学》上。

在20世纪最后25年史无前例的变暖之后，尽管温室气体排放量急剧增加，但在1998-2013年期间，全球地表温度的增长出乎意料地放缓了。更确切地说，这种现象被称为全球变暖中断或减缓。全球变暖放缓挑战了对全球温度变化机制的现有科学理解，因此已成为最近气候研究和公众辩论中最关注的问题之一。

但是，CMIP5中复杂而先进的气候模型无法模拟这种变暖的速度。在1998年至2013年期间，这些模型大多呈现出迅速变暖的趋势，这与观测到的平坦温度时间序列有很大偏差。这些模型大大高估了近期观测到的升温速度。IPCC AR5指出：“几乎所有CMIP5的历史模拟都没有再现观察到的近期升温中断。” 因此，人们对复杂气候模型的仿真和预测能力提出了质疑。

现在，从2020年开始逐步发布CMIP6模型数据。新开发的模型包括对全球温度变化机制的更好理解，尤其是自然变异的更合理的物理过程。新一代模型有望成功模拟全球变暖。随着28种新模型数据的获得，有必要检查CMIP6模型解决近期升温放缓的能力。

自然资源部第一海洋研究所的一个研究小组通过比较六个广泛使用的全球地表温度数据集，评估了28个新发布的CMIP6模型在模拟近期变暖的过程中的性能，发现大多数CMIP6模型仍然无法复制尽管与CMIP5模型相比，它们显示出一些令人鼓舞的改进，但变暖的速度有所下降。

此外，他们探索了CMIP6模型难以模拟近期变暖放缓的可能原因。他们发现，这与模型的不足有关，无法模拟人为引起的长期变暖趋势和/或年际，年代际和十年际尺度上的三个关键自然变化的明显温度变化信号。

这项研究表明，模拟和预测近期温度变化的关键是正确地分离和模拟两个不同的信号，即人为引起的长期变暖趋势和自然变异，尤其是年际，年代际和多年代尺度的信号。 。这表明关键尺度变化需要模型中更多的关注，考虑到它们在调节年代际尺度到多年代尺度尺度上的升温速率变化中的重要作用。这一结果可以为模拟和预测近期气候变化提供重要的见识。

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