科研动态
地球系统数值模拟装置产出成果支撑世界气象组织2022年度气候报告
来源:所办、怀科办时间:2023-04-27

2023年4月23日,世界气象组织发布《2022年气候状态报告》,直接使用了地球系统数值模拟装置(以下简称“寰”)核心团队中科院大气所成里京研究员及团队构建和发布的海洋热含量数据集,并用于评估1958-2022年海洋热含量变化(图1)、1993-2022年比容海平面变化(图2)。

评估表明,2022年海洋热含量达到有历史记录以来的最高值,且海洋变暖速率显著增加。数据集表明:1958-2022年间,大西洋(35S-64N)和南大洋(南纬35度以南的区域)储存了全球海洋增暖的36%和33%的热量,是主要的储热池,其海洋加热速率超过了2 Wm-2。此外,一些小区域有变冷趋势,例如副极地大西洋区域,这与大西洋经圈反转环流的变化及局地海气相互作用有关。

海洋变暖导致海水膨胀,是全球海平面上升的主要贡献因子之一。在区域尺度,海洋热含量变化导致的比容海平面变化是海平面变化的主要因素(图2)。

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图1. 1950-2022年期间上层2000米海洋热含量变化速率(单位:Wm-2)

(图片来源:世界气象组织《2022年气候状态报告》)


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图2. 1993-2022年间总海平面(左侧)和比容海平面(右侧)变化趋势。比容海平面数据为IAP数据集;总海平面为哥白尼数据集。

(图片来源:世界气象组织《2022年气候状态报告》)

该成果是“寰”“支撑数据库和资料同化及可视化系统”的一部分。团队研发了经过数据质量控制、偏差订正、格点化后的IAP海洋观测数据集,产生了较好的国际影响。该全球海洋观测数据集是进行模式评估、性能约束、参数调整等的重要支撑,同时,“寰”也为该数据集的研发和构建提供了软硬件支撑。

未来,团队将从以下两方面开展研究:1)利用“寰”的软硬件平台进行大规模计算,进一步完善数据集,在数据集的不确定性测算、集合同化方面开展研究;2)利用包括该IAP数据集在内的多源观测数据集约束地球系统模式模拟,从全球能量和水分收支和循环方面开展研究,基于海洋在地球系统多圈层能量收支和输送间的重要作用,理解地球系统变化。

“寰”已全面开放共享,包括软件、数据、硬件等,用户可登陆中国科学院重大科技基础设施共享服务平台(http://lssf.cas.cn)进行课题申请。(怀科办供稿)


链接:

为积极支撑气候决策,世界气象组织每年发布一份气候状态报告,回顾过去一年的气候状态及其变化。海洋热含量是判断气候变化的一个稳健的指针。因此,过去五年,世界气象组织的年度报告均针对海洋热含量变化的展开评估和讨论。世界气象组织《2022年气候状态报告》

(网址:https://public.wmo.int/en/our-mandate/climate/wmo-statement-state-of-global-climate