气候系统对CO2强迫和太阳辐射强迫在不同时间尺度的响应

气候系统对CO2强迫和太阳辐射强迫在不同时间尺度的响

应

作者：刘维;曹龙

作者机构：浙江大学地球科学学院大气科学系,杭州310027;浙江大学地球科学学院大气科学系,杭州310027

来源：气候变化研究进展

ISSN：1673-1719

年：2017

卷：013

期：003

页码：231-242

页数：12

正文语种：chi

关键词：气候变化;太阳辐射强迫;CO2强迫;气孔效应

摘要：使用HadCM3L气候模式,针对突然增加的4倍CO2浓度和增加4%的太阳辐射强迫进行一系列理想化模拟试验,分析并比较了CO2强迫和太阳辐射强迫对气候系统的影响机制和异同.模拟结果表明,突然增加的4倍CO2浓度和增加4%的太阳辐射造成的长期全球表面平均温度变化基本相同,但二者造成降水的变化差异很大.气候系统对CO2和太阳辐射的响应可以分为快响应和慢响应两个部分,而降水的差异主要体现在大约1个月时间尺度内的快响应阶段,在这一时间段,陆地区域CO2的气孔效应减少了植被的蒸腾作用,导致降水受到抑制;海洋区域CO2的辐射效应会首先导致大气长波吸收增强,而海洋的比热较大,所以海表温度变化落后于低层大气,低层大气的垂直稳定度增加,海表向上蒸发受到抑制.此外,比较不同时间尺度上CO2对气候系统的影响,可以发现在1个月的短时间尺度上,对陆地而言,CO2的气孔效应对气候系统的影响占主导地位,但在数

年以上更长的时间尺度上,CO2的辐射效应是导致地气系统温度升高的主要原因.