2016年11月9日,世界气候研究计划(WCRP)确定国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的设计与组织,并指出未来的科学焦点。《地球科学模式发展》发布特刊[1]介绍了相关成果。
国际耦合模式比较计划(CMIP)是一项关注全球海-气耦合大气环流模式的比较计划,由世界气候研究计划1995年推动制定。该计划通过比较模式的模拟能力来评价模式的好坏,促进气候模式的发展,同时也为生态、水文、社会经济等学科在全球变化背景下预估未来环境变化提供可靠的科学依据。目前该计划发展到第五阶段(CMIP5),已大体上完成。经新的设计与组织,即将进入第六阶段。
1、CMIP6的科学焦点
CMIP6沿用WCRP的七大科学挑战作为科学背景:①增进关于云对普遍的大气环流和气候敏感性的作用的理解;②评估冰冻圈对气候变暖的响应及其全球效应;③理解影响陆地可用水资源的因素;④评估气候极端事件的控制因素、变化规律和未来趋势;⑤理解和预测区域海平面变化及其对沿海地区的影响;⑥提升短期气候预测水平;⑦确定生物地球化学循环与反馈影响温室气体浓度和气候变化的机理。
除此之外,CMIP6将解决3个广泛的科学问题:①地球系统如何响应强迫?②系统模型偏差的起源和结果是什么?③如何根据气候变化情景中的气候变率、可预测性和不确定性来评估未来的气候变化?
2、CMIP6的设计与组织
经过长期而广泛的讨论,CMIP工作组确定出一个更多机构参与的新结构,包括3个主要因素:
(1)若干通用试验,包括“气候诊断、评估和描述”试验(DECK)和1850年至今的CMIP历史模拟,用来保持连续性和记录CMIP不同阶段模式的基本特征。
(2)通用的标准、协调、设施和记录,促进模式输出结果分散化和集合模式的特征描述。
(3)一系列解决具体问题的模式比较计划(MIPs),将建立在DECK和CMIP历史模拟的基础上,填补CMIP先前阶段的科学缺口。DECK、CMIP历史模拟与CMIP数据标准共同成为模式加入CMIP计划的必要条件。 (刘燕飞)