了解氣候變化的不確定性 海洋環流數據是准確預測的關鍵

研究顯示,氣候預測的准確性在很大程度上取決於北大西洋的海洋環流如何被納入氣候模型。30個最先進的IPCC氣候模型對北半球,特別是歐洲的氣候預測有很大的不同。現在對反應范圍的分析顯示,這些差異主要歸因於各個模型對北大西洋洋流變化的模擬,而不僅僅是如通常假設的大氣變化。

了解氣候變化的不確定性 海洋環流數據是准確預測的關鍵

義大利國家研究委員會大氣科學和氣候研究所的Katinka Bellomo及其同事的工作今天發表在《自然通訊》上,是歐洲TiPES科學合作的一部分,由哥本哈根大學協調。

所有的氣候模型在細節上都有所不同。大氣壓力、雲層、溫度梯度、海面溫度等變量的調整對每個模型來說都是略有不同的互動。這意味著,許多模型的預測也有所不同。

了解氣候變化的不確定性 海洋環流數據是准確預測的關鍵

國際建模中心運行一套協調的氣候模型模擬,然後由IPCC進行評估,並在一份平衡報告中進行總結。但自然而然地,一種不確定性仍然存在,反映了模型的許多不同的調整。

Bellomo及其同事分析了來自三十個不同氣候模型的模擬結果,發現了一個重要的差異。各個模型在大西洋經向翻轉環流(AMOC)的下降速度上存在分歧,AMOC是北大西洋的一個大型洋流系統,它將表層水翻轉到深海洋流,在熱量從熱帶到北半球的分布中起著關鍵作用。

“為了了解這種差異如何反映在對未來氣候的預測中,我們將AMOC下降幅度較小的前十個模型(來自總共三十個模型)歸為一組。然後我們將這組模型與下降幅度最大的10個模型的平均值進行比較,”Bellomo解釋說。分析顯示了兩種不同類型的氣候情景。在AMOC下降幅度較大的模型中,歐洲只是略微變暖,但是歐洲的風向和熱帶地區的降水模式發生了巨大的變化。然而,在AMOC下降幅度較小的模型中,北半球大幅升溫,出現了眾所周知的濕區變濕,干區變乾的模式。

這意味著,對未來氣候預測的不確定性可能在很大程度上取決於氣候模型如何預測北大西洋翻轉環流的變化。因此,該結果挑戰了以前對控制北大西洋氣候變化的機制的理解,其中大氣的參數化被懷疑是造成不確定性的主要部分。

“這很重要,因為它指出AMOC是氣候預測中最大的不確定性來源之一,” Katinka Bellomo說。”我對這項研究感到興奮。因為除了這個之外,還有很多事情可以做。我們需要研究導致海洋環流響應的模型間差異的過程,海洋環流響應和降水變化之間的聯系,我們還需要將其與近未來的氣候變化預測進行比較。”

來源:cnBeta