更新十年尺度气候变化评估并与CMIP6未来预测整合

美国国家航空航天局的科学家詹姆斯·E·汉森（被誉为气候变化之父）因其对气候变化相关主题的诸多贡献而广受认可。特别是他在2012年和2016年发表的关于最近十年尺度温度变化的研究，发现了一种新型的夏季极端高温事件，这种事件在没有全球变暖的情况下是不会出现的。在此，我们更新并扩展了这些研究的分析，使用来自欧洲中期天气预报中心（ECMWF）1951年至2020年的最新再分析数据，提供更高的空间分辨率。此外，我们将这些结果放在最新气候变化建模研究的背景下，考虑通过耦合模型比较项目第六阶段（CMIP6）全球气候模型（GCMs）进行的未来气候预测。通过评估1951-2020历史期间和2015-2100未来期间每个大陆的月平均2米温度异常的十年频率分布，研究气候时空变化。为此，我们使用了ERA5的月均日温数据，以及来自CMIP6 GCMs的历史、SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5未来气候情景数据。为了进行空间分析，所有ERA5和CMIP6数据之前已通过保守重映射重新网格化为100公里的统一经纬度规则网格。ERA5的结果显示，平均温度异常在大陆尺度上呈现出向更高值的十年转变，在最近十年（2011-2020年）中尤为明显，且夏季的变化大于冬季。使用基于频率分布的评分可以看出，CMIP6模型集能够在气候学时间尺度上重现这种历史变暖，且对于所有大陆的拟合程度较高。此外，气候预测强烈表明，这种变暖将在未来任何气候变化情景下继续，并将在本世纪末加剧。两个最可能的情景（SSP2-4.5和SSP3-7.0）显示出显著证据，表明在2071-2100年期间，极端高温（比1951-1980基期的气候高出三个标准差（3）以上）将在非洲和南美地区成为常态。在这项工作中，发现区域平均温度异常将在弱、中等和强迫情景下增加，达到气候极端，对于水循环、农业、生态系统、社会和人类健康会有重大影响。这项工作得到了葡萄牙科学与技术基金（FCT） I.P./MCTES通过国家资金（PIDDAC）UIDB/50019/2020和项目DRI/India/0098/2020的资助（https://doi.org/10.54499/DRI/India/0098/2020）。