npj Climate and Atmospheric Science:全球增暖1.5°C和2°C下东亚气候系统响应研究的前沿回顾
发布时间: 2022-10-26


为加强应对气候变化的威胁,2015年巴黎联合国气候变化会议(COP21提出将全球平均气温升幅控制在较工业化前2℃之内,并力争限制在1.5℃政府间气候变化专门委员会(IPCC)在2018年就全球增暖1.5℃的影响及其实现路径提交了专门报告。202111月,在英国格拉斯哥举行的2021联合国气候变化会议(COP26)就巴黎协定实施细则达成了全球共识。

我国位于东亚季风区,又是温室气体排放总量最高的国家,面临巨大的碳减排和经济社会发展转型压力。因此,准确理解刻画增暖1.5℃2℃下东亚气候系统响应机理及其精细结构,提高中国气候和极端气候事件预估的可靠性,不仅是当前“全球变化及应对”研究面临的紧迫全新挑战,也是我国有效参与全球气候治理及国际气候谈判,实现可持续发展重大战略的迫切需要。为此,2017年科技部在“全球变化及应对” 国家重点研发计划中设立了重点专项“全球增暖1.5℃下东亚气候系统的响应及其情景预估”项目(2017YFA0603800)。

面对上述紧迫需求,本研究围绕“全球增暖1.5℃2℃下东亚气候系统的区域响应机制和精细结构及未来预估”这一核心主题,系统梳理了该项目及其近年来国内外科学家在这一主题上的研究成果,揭示了该研究主题的若干重要进展和研究前沿。具体表现为:(1)揭示了东亚冬夏季风系统及其主要成员对增暖1.5℃2℃响应的特征与机理,如全球增温1.5℃2℃东亚夏季风强度和变率将增强,东亚冬季风强度可能减弱,但存在不确定性(1)。2阐明了全球增暖1.5℃及更高增暖水平下El Nino对东亚-西北太平洋气候年际变率的影响减弱,并提出了相应物理机制。3构建了模式评估、动力-统计降尺度、多模式集合等方面新方案,获得全球增暖1.5℃2℃下中国区域气候、极端气候以及高敏感区的集成预估和变化成因。4)提出了增暖1.5℃2℃下东亚气候响应的精细结构和高敏感区,对全球增温敏感区(干旱区、青藏高原、江淮流域、长三角城市群等)进行统计、动力降尺度试验,提高了敏感区对增暖响应的解释机制。5

了增暖背景下东亚气候变化响应及机理的未来研究方向,如全球稳定和瞬变增温1.5℃下海气系统、东亚季风及其东亚气候的响应差异及机理;中国气候和极端气候事件变化的优化集成预估;基于物理关系约束的多方案集成预估及其不确定性减小等。

1. 全球增暖1.5°C2°C下东亚季风系统变化示意图。a. 东亚夏季风(EASM)和b.东亚冬季风系统(EAWM)。每个小图上的等高线代表了气候系统(西风急流、副热带高压和东亚大槽等)在对流层上层(200hPa)、中层(500hPa)和低层(850hPa)中的当前和未来位置


该研究以“Recent frontiers of climate changes in East Asia at global warming of 1.5°C and 2°C”为题在期刊npj Climate and Atmospheric Science上发表。该研究主要由我系游庆龙教授团队和南京信息工程大学江志红教授团队共同完成,合作者还包括来自南京信息工程大学的何金海教授、乐旭教授、曹剑教授和李伟副教授,南京大学的郭维栋教授,北京大学的刘永岗研究员,夏威夷大学的李天明教授,俄亥俄州立大学的刘征宇教授,哥德堡大学的陈德亮院士,普斯茅斯大学的Nick Pepin教授以及中国气象科学院的翟盘茂研究员。本研究第一资助项目为“全球变化及应对”重点专项项目“全球增暖1.5℃下东亚气候系统的响应及其情景预估”


论文信息如下:

You, Q., Jiang, Z., Yue, X. et al. Recent frontiers of climate changes in East Asia at global warming of 1.5°C and 2°C. npj Clim Atmos Sci 5, 80 (2022). https://doi.org/10.1038/s41612-022-00303-0 



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