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JC:基于“完美模式”框架的中国区域夏季气温预估可靠性评估
作者:李童               发布时间:2024/04/01 13:32:38       浏览量:

近些年,随着全球变暖问题的日益突出,进行更为科学可信的未来预估变得越来越重要。以往大部分的约束方案评估在历史阶段进行,这种评估方案对未来气候的预估是否仍然有效并不十分明确。

近期,在球迷吧江志红教授和加拿大太平洋气候影响联盟(PCIC)张学斌院士的联合指导下,李童博士基于三个具有不同气候敏感度的初始条件大样本模式作为对真实气候的响应,构建了“完美模式”评估框架,进行了基于不同约束方案对本世纪中期中国区域夏季平均温度的预估模拟能力评估,相关成果已发表于Journal of Climate。

结果表明,基于合适的模式评估指标的加权约束方案比等权重集合的预估更为科学可信。由于长期趋势与模式的气候敏感度和未来增温变化之间存在高相关关系,基于长期趋势指标进行模式评估相较于气候态指标更有利于降低预估偏差和不确定性。进一步探讨评估指标的空间尺度发现,基于中国区域或者东-西子区域尺度上的温度趋势进行模式评估更为合适。而基于格点尺度的趋势评估,由于受内部变率影响较大,无法为优选模式提供有用的信息。根据优选得到的区域趋势指标进行夏季气候的加权预估表明,在高排放情景SSP5-8.5下,到21世纪中期(2041-2060年),中国夏季气温将上升约2.3℃,5-95%不确定性范围为1.67-2.9℃。与未加权预估结果相比,加权预估的最优估计值更低,不确定性范围降低了约38%。

论文信息

Li, T., X. Zhang, and Z. Jiang, 2024: What aspect of model performance is the most relevant to skillful future projection on a regional scale? Journal of Climate, 37, 1567-1580. doi: 10.1175/jcli-d-23-0312.1.

图1 基于不同指标的多模式集合与作为“替代观测”的模式预估的中国区域本世纪中期2041-2060年夏季平均气温较当前气候态1995-2014年的变化。左图展示了三个模式作为“替代观测”时的预估的中位数(黑色短线),25-75th百分位数(方框)和5-95th百分位数(须线),单位为℃。右图展示了加权预估方案相较于未加权方案的技巧评分,包括偏差技巧评分、不确定性技巧评分和分布重合度技巧评分

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