近日,由中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心/物理海洋教育部重点实验室教授宋丰飞联合国内外多家科研院所专家,在气候变暖地表能量变化研究领域取得新进展,提出代表地表大气能量变化的地表有效位温,是衡量全球变暖与相应极端天气变化的更为全面的指标。相关研究发表于美国《国家科学院院刊》。
一直以来,地表气温(SAT)和海洋热含量分别是衡量全球变暖的大气和海洋的最重要指标。SAT在全球变暖与气候变化领域的广泛使用与它拥有长期可靠的观测记录密不可分,但其是否能够代表全球变暖及其伴随的极端天气事件变化一直没有得到足够的研究。
本研究首先利用观测、多套再分析资料以及CMIP5(第五次耦合模式比较计划)模式的地表气温和地表比湿计算了地表有效位温,检查了历史阶段的地表有效位温变化并探讨了其在未来的变化。研究发现,地表有效位温在最近40年(1980~2019年)的全球变暖速率是SAT的两倍,即大气水汽与SAT变化对全球变暖造成的地表大气能量变化相当。由此可见,水汽对全球变暖的贡献不可忽略。
研究还发现,相比于SAT,极端降雨与地表有效位温有更好的相关,极端高温也是如此。这反映了地表有效位温与这些极端事件之间可能有着更好的物理联系,值得未来进一步研究。正是由于地表有效位温代表地表大气能量,其衡量的全球变暖也与传统的SAT存在很大不同,且地表有效位温与极端天气事件有更好的联系,研究团队强烈推荐气候学界广泛使用地表有效位温来衡量全球变暖与气候变化。(记者廖洋 通讯员左伟)