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全新世多模式温度模拟的不确定性来源

全新世温度谜题,模型不确定性,气候敏感性

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.7 大气环流与水汽来源：过去、现在和未来

气候模式与古气候代用记录在全球平均温度变化趋势上的分歧长期存在，且迄今尚未得到有效解决。本研究结合含水同位素的全新世瞬变模拟 iTRACE 和古气候模式比较计划 PMIP4 多模式结果，量化了模式对轨道太阳辐射强迫的敏感性，并探讨了中全新世（距今约 6000 年）温度模拟不确定性的来源。结果表明，不同模式之间温度响应的不确定性超过了集合平均信号，且在北半球冬季尤为显著。与古气候重建相比，大多数模式对温度变化的响应偏弱，主要源于其对太阳辐射强迫敏感性不足，而这种低敏感性又与北半球中高纬地区气候反馈偏弱有关。基于地表热量平衡诊断进一步发现，北半球夏季温度的不确定性主要受海冰—反照率反馈和短波云反馈的不确定性控制，而北半球冬季温度的不确定性则主要与空气湿度、云量以及海洋向亚极地大气释放热量的不确定性有关。总体而言，中全新世温度响应不仅直接受太阳辐射强迫影响，还受到气候系统内部多种反馈过程相互作用的调制。上述结果为改进全新世温度模拟提供了重要线索。最后需要指出的是，提高中高纬地区中全新世温度模拟的准确性，也有助于改善热带温度模拟，因为极区与热带通过经向大气热输送紧密相连。