简介:世界气候研究计划(WCRP)提供的耦合模式对比计划第五阶段(CMIP5)的地球系统模式(ESM)较之以前增加了较为复杂的碳循环,即在原有的全球大气耦合海洋环流模式(AOGCMs)中,把大气与陆地和海洋碳循环过程加入,这样较真实地再现碳循环和物理气候系统之间的相互作用[1].为了表征它们之间的相互作用以及考虑碳循环响应于未来的气候变化和CO2的变化,经常考虑碳—浓度参数化和碳—气候反馈参数化,这是两个强的和相反的反馈.碳—浓度参数化是度量陆地和海洋碳库对大气中CO2浓度变化的响应程度,从大气的观点是负反馈.碳—气候反馈参数化是度量温度和其他气候变量变化的响应,从大气的观点一般是正反馈.碳—浓度响应决定由于CO2增加碳库的变化;碳—气候响应决定由气候变化造成碳库的变化.
简介:1.1近百余年东亚夏季风和中国东部夏季温度的年代际变化东亚夏季风和中国东部温度变化是中国气候研究的两个关键问题,但对于两者联系的认识尚存在不明确之处。IPCC(2007)报告的东亚夏季风指数自1920年代起有持续的减弱趋势,几乎无年代际波动,意味着过去百年对应于中国增暖的是夏季风减弱,但这有悖于大陆温度升高有利于海陆热力差异增大和季风增强的传统认识。研究过去百年间两者的对应关系发现,与IPCC(2007)报告不同,重新计算的东亚夏季风指数在1960年附近有峰值,在1920年代后表现出显著的年代际波动,而非单纯的减弱趋势(图1a)。夏季风和东部温度序列在过去百余年里的相关系数并不显著,但11年滑动相关显示出两者在多数时期存在年际正相关,这反映了大陆温度升高加剧海陆热力差异的副热带季风形成机理;同时滑动相关系数存在较大波动,说明两者的联系较为复杂(图1b)。进一步研究发现,过去百年里,东亚夏季风有3段减弱期和2段增强期,东部温度有2段增温期和1段降温期(图1c),两者的年代际趋势并无稳定对应,而是有多种配置,当夏季风和东部温度年代际趋势相同时,两者相关系数总是明显增大或为显著正值,反之则相关系数迅速减小或为负值,这解释了图1b中滑动相关系数的波动,说明年代际尺度上中国东部温度对夏季风的影响要弱于年际尺度,影响夏季风年代际变化的可能是更大时空尺度的热力变化(图1)。(林祥)