【数据分享】CMIP6未来气候变化情景数据之一:历史时期月平均气温数据
CMIP6气候变化情景数据
国际耦合模式比较计划（Coupled Model Intercomparison Project, CMIP），是由世界气候研究计划耦合模拟工作组（WGCM）发起和组织。其最初目的是对当时数量有限的全球耦合气候模式的模拟性能进行比较。但此后全球海~气耦合模式进入了快速发展阶段，全球各大气候模拟中心相继发布大量的大气和海洋模拟数据。因此，产生了对这些模拟结果进行系统分析的需求。为适应这一需求，CMIP逐渐发展成为以“推动模式发展和增进对地球气候系统的科学理解”为目标的庞大计划。
迄今为止，WGCM先后组织了6次模式比较计划。CMIP计划实施20多年来，CMIP6是参与的模式数量最多、设计的科学试验最为完善、所提供的模拟数据最多的比较计划。
CMIP6的3大科学关注
CMIP6着重于回答以下三大科学问题：
1、地球系统如何响应外部强迫
2、造成当前气候模式存在系统性偏差的原因及其影响
3、如何在受内部气候变率、可预报性和情景不确定性影响的情况下对未来气候变化进行评估
CMIP6的试验设计
CMIP6的试验设计包括三个层次。首先，最为核心的试验被称作DECK试验，DECK的含义是气候诊断、评估和描述，DECK试验是CMIP计划的“准入证”，任何气候模式只要完成DECK试验并把数据国际共享，即可称参加了CMIP计划。其次，第二级试验是历史气候模拟试验（Historical），它是CMIP6的“准入证”，任何气候模式只要完成了该试验并把数据国际共享，即可称参加了CMIP6计划。第三，环绕上述两级核心试验，在最外层是CMIP6批准的MIPs， MIPs试验的设计是CMIP6的一大特色，充分体现了科学问题驱动下的民主设计原则，任何组织和个人都可以针对特定的科学问题提出专门的模式比较计划和试验设计。
全球参与CMIP6的概况
本次参与CMIP6的模式研发团队达到33个，较之CMIP5新增加了13家机构。
中国有9家机构报名参加CMIP6，在这9家机构中，除了传统的模式研发机构如中国科学院大气物理研究所和国家气候中心等5家之外，清华大学、南京信息工程大学、中国气象科学研究院和来自中国台湾的“中央研究院”均为首次独立参加CMIP。我国参与CMIP6的模式水平分辨率较之CMIP5有一定的提高，大气模式水平分辨率多在100 km左右，海洋模式分辨率多在50-100 km。
CMIP6数据情况
目前，已完成在月尺度上historical（历史）、ssp126（未来）、ssp245（未来）、ssp585（未来）等排放情境下的tas、Tasmax、Tasmin、Uas、Vas、Pr、Ps、Rsds、 Rh、Huss等数据下载。在今后的篇章中，陆续分享。
CMIP6命名规则
下载完数据后，会发现文件名称是复杂的一长串，如下所示：
tas_Amon_CIESM_ssp126_r1i1p1f1_gr_201501-210012.nc
其中：
1、 tas表示选择的变量名称；
2、 Amon即为table_id，表示数据类型的处理方式，如月平均、日平均等等；
3、 CIESM 对应Source ID，表示属于哪个模式。
4、 ssp126对应Experiment ID，表示是属于哪些实验
5、 201501-210012表示数据覆盖时间段。
本期分享
本期将收集的月平均气温（tas），进行分享。在分享之前，使用国家气候中心吴佳老师团队的CN05.1数据作为格点观测，评估了historical情景下的各个模式的多年平均日偏差，具体见图2。
图 2 historical情景下多年平均日偏差
historical月气温模型名称整理如表2。
表 2 historical月气温模型清单
ACCESS-CM2 | CESM2-WACCM | GISS-E2-1-G | MRI-ESM2-0 |
ACCESS-ESM1-5 | CIESM | GISS-E2-1-H | NESM3 |
AWI-CM-1-1-MR | CMCC-CM2-HR4 | IITM-ESM | NorCPM1 |
AWI-ESM-1-1-LR | CMCC-CM2-SR5 | INM-CM4-8 | NorESM2-LM |
BCC-CSM2-MR | E3SM-1-1-ECA | INM-CM5-0 | NorESM2-MM |
BCC-ESM1 | EC-Earth3 | IPSL-CM6A-LR | SAM0-UNICON |
CAMS-CSM1-0 | EC-Earth3-Veg | KACE-1-0-G | TaiESM1 |
CanESM5 | EC-Earth3-Veg-LR | KIOST-ESM | |
CAS-ESM2-0 | FGOALS-f3-L | MIROC6 | |
CESM2-FV2 | FGOALS-g3 | MPI-ESM-1-2-HAM | |
CESM2 | FIO-ESM-2-0 | MPI-ESM1-2-HR | |
CESM2-WACCM-FV2 | GFDL-ESM4 | MPI-ESM1-2-LR |
注：标注黄色为中国模式。
参考文献
1、 周天军, 邹立维, 陈晓龙. 第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）评述. 气候变化研究进展[J], 2019, 15(5): 445-456 doi:10.12006/j.issn.1673-1719.2019.193.[ZHOU Tian-Jun, ZOU Li-Wei, CHEN Xiao-Long. Commentary on the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6). Advances in Climate Change Research[J], 2019, 15(5): 445-456 doi:10.12006/j.issn.1673-1719.2019.193]
2、 吴佳, 高学杰. 一套格点化的中国区域逐日观测资料及与其它资料的对比[J]. 地球物理学报, 2013,56(04): 1102-1111. [Wu J, Gao X J, A gridded daily observation dataset over China region and comparison with other datasets[J], Chinese Journal of Geophysics, 2013,56(4):1102-1111] DOI:10.6038/cjg20130406
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