预出版|CAS FGOALS-f3-L参加CMIP6北极放大效应比较计划(PAMIP)大样本集合模拟试验

Citation

He, B., X. Q. Zhang, A. M. Duan, Q. Bao, Y. M. Liu, W. T. Hu, J. X. Li, and G. X. Wu, 2021: CAS FGOALSf3-L large-ensemble simulations for the CMIP6 Polar Amplification Model Intercomparison Project. Adv. Atmos. Sci.,https://doi.org/10.1007/s00376-021-0343-4.

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CAS FGOALS-f3-L参加CMIP6北极放大效应比较计划(PAMIP)大样本集合模拟试验

摘    要

北极放大效应是20世纪最显著的气候变化现象。为理解北极放大效应对全球气候变化的响应及影响，科学家们开展了CMIP6子计划北极放大效应比较计划(PAMIP)。中国科学院大气物理研究所的气候系统模式FGOALS-f3-L参加了上述计划并完成和提交了8组大样本集合试验。这些试验基于陆气耦合模式，分别考虑了不同下垫面强迫的组合在工业革命前情景、现代气候情景和未来气候变化情景下，全球海温和海冰变化对大气环流及全球气候系统的影响。所有的试验外强迫固定在2000年，采用100个集合，从2000年4月1日开始积分到2001年6月30日。初步结果表明，北极放大现象主要是由北极海冰减少而引起的，对比北极海冰减少和全球海温升高对大气影响的两组试验结果，北极地区近地面气温显著升高和海冰减少的分布有密切联系，而全球海温升高导致了北半球整体升温，且整体升温区域性差异不大。另一方面，从降水的响应上来说，降水在热带地区变化最强，这在全球海温升高的敏感性试验中表现的最为显著，证明了全球变暖对热带降水增强的主导作用。本文还进一步给出了模式模拟的不确定性分析，以及全球海温、海冰对北极放大效应协同影响的讨论。以上数据和初步研究结果为人们进一步理解北极放大效应现象及其影响提供了新的科学数据和科学依据。

关键词：北极放大现象，PAMIP，大样本集合试验, 海冰, FGOALS-f3-L, CMIP6

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针对北极放大效应的影响研究，本文通过开展大样本集合方法，完成了CMIP6 PAMIP 8组科学试验，为全球变暖和北极气候变化研究提供了新的科学证据。试验结果初步表明了，北极地区近地面气温的升高主要是由北极海冰减少导致，而全球海温升高的直接贡献占次要地位。该试验结果为人们进一步理解北极放大现象和未来气候变化研究提供了新的科学依据。

图1 CAS FGOALS-f3-L参加CMIP6 北极放大效应比较计划(PAMIP)大样本集合试验. 

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