前所未有的模型模拟预测的极端天气变化

越来越多的公众意识到气候变化不仅会通过 21 世纪平均气温和降雨量的变化来影响社会，还会通过更明显的极端事件的发生以及更普遍的地球系统自然变化来影响社会。这种变化也可能对陆地和海洋栖息地的脆弱生态系统产生巨大影响。

研究人员包括团队马尔特Stuecker从大学夏威夷马诺阿分校海洋与地球科学学院和科技(SOEST)，探讨预测气候和生态系统变化的未来变化，并报告说，气候变化的影响，在几乎所有方面明显气候变率。该研究由韩国釜山国立大学IBS气候物理中心 ( ICCP )领导，并发表在Earth System Dynamics 上，强调影响范围从陆地上的极端温度和降雨到加利福尼亚火灾数量的增加，再到北大西洋浮游植物的盛开幅度变化。

该团队在 1850 年至 2100 年间进行了一组 100 个全球地球系统模型模拟，使用“一切照旧”的情景来应对 21 世纪相对强烈的温室气体排放。运行被赋予不同的初始条件，并且凭借蝴蝶效应(混沌系统的一种特性，初始条件的微小变化会导致系统未来状态的大规模和不可预测的变化)，他们能够代表 1850-2100 年可能的气候状态的广泛范围，从而能够对地球系统随时间变化的变化进行复杂分析。

此外，该模型相对较高的分辨率(~100公里)，结合 100 种不同的实现，代表了一系列前所未有的技术挑战，在推进评估气候变率如何受到持续人为影响的目标之前需要解决这些挑战。气候系统的变化。

“我们通过使用韩国最快的超级计算机之一IBS/ ICCP超级计算机 Aleph来应对这些挑战，”来自ICCP 的Sun-Seon Lee 说，他是该研究的合著者，与她的国家大气研究中心一起进行了模拟。NCAR)同事南·罗森布鲁姆。该项目使用了大约 8000 万小时的超级计算机时间。

广泛的变化

总之，计算机模拟表明，在我们的星球上，我们可以预期气候变异的广泛变化，从风暴事件到十年变化的时间尺度不等。这些变化中的每一个都对可持续资源管理产生重要影响。例如，21 世纪发生的极端降雨事件表明，极端事件预计将在许多地区变得更加普遍。这些预测的极端降雨变化实际上代表了未来在广泛的气候和生态系统变量中的极端变化，这对未来的适应战略具有重要意义。

“如果没有温室气体排放的大幅减缓，与持续的适应当地共同努力，在气候波动，这些无处不变化将影响广泛的人民和世界各地的社区，” Stuecker，助理教授说，海洋在SOEST。

在 NOAA 资助的持续项目中，Stuecker、Brian Powell、Chris Sabine和UH Mānoa 的其他同事目前正在利用这些模拟进行区域缩小规模的努力，以评估未来气候变化和海洋酸化对整个夏威夷群岛的区域渔业和其他沿海系统的影响.

这项工作源于ICCP与NCAR社区地球系统模型项目之间的合作伙伴关系，还包括来自韩国极地研究所、UH Mānoa 和科罗拉多大学博尔德分校的研究人员。该NCAR是由国家科学基金会赞助，由大学大气研究管理。

这项工作是UH Mānoa卓越研究目标的一个例子：推进研究和创造性工作企业( PDF )，这是2015-25 战略计划( PDF ) 中确定的四个目标之一，于 2020 年 12 月更新。

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