氣候系統(tǒng)在全球變暖背景下的變化不是線性的,受氣候系統(tǒng)的內(nèi)部變率(振蕩)影響,如20世紀(jì)末出現(xiàn)的“全球變暖停滯”現(xiàn)象。氣候系統(tǒng)的內(nèi)部變率由氣候系統(tǒng)內(nèi)部過程產(chǎn)生,如太平洋年代際變率(PDO或IPO)和北大西洋多年代際振蕩AMO。研究表明,內(nèi)部變率是影響太平洋沃克環(huán)流、生活在地球約三分之二的人口的全球季風(fēng)區(qū)不確定主要因子。因此,內(nèi)部變率對(duì)氣候變化、氣候預(yù)估甚至氣候影響決策的研究頗為重要。
內(nèi)部變率的研究借助氣候系統(tǒng)模式模擬,特別是利用同一個(gè)氣候(地球)系統(tǒng)模式在相同外強(qiáng)迫下進(jìn)行不同初值的大樣本集合模擬試驗(yàn)。近日,較多國(guó)際研究機(jī)構(gòu)開展大樣本(樣本數(shù)不小于40個(gè))集合模擬試驗(yàn),探索氣候系統(tǒng)內(nèi)部變率作用。采用大樣本集合已成為重要的研究方向和熱點(diǎn)。國(guó)際上開展的大樣本集合的模擬樣本一般在100個(gè)以內(nèi),達(dá)到100個(gè)樣本的僅有極少數(shù)。為了探究?jī)?nèi)部變率對(duì)全球季風(fēng)預(yù)估影響,中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所LASG國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室海洋模式團(tuán)隊(duì)利用我國(guó)自主研制的氣候系統(tǒng)模式FGOALS-g3,開展了包含110個(gè)樣本的超級(jí)集合試驗(yàn)。
“CAS FGOALS-g3超級(jí)大集合試驗(yàn)”的數(shù)據(jù)描述論文發(fā)表在Advances in Atmospheric Sciences上。FGOALS-g3超級(jí)集合(含110樣本)是我國(guó)首套、世界上樣本數(shù)最多的全球氣候系統(tǒng)模式大樣本數(shù)據(jù)集,每個(gè)樣本覆蓋1850—2099年,包括海洋、大氣、海冰、陸面耦合模擬。樣本的產(chǎn)生利用了不同的海洋內(nèi)部變率位相作為初值,在CMIP6的外強(qiáng)迫下模擬歷史氣候變化與預(yù)估未來氣候變化。評(píng)估表明,F(xiàn)GOALS-g3超級(jí)集合能夠準(zhǔn)確再現(xiàn)歷史觀測(cè)的氣溫、降水和極端氣候事件,因而該數(shù)據(jù)集能夠進(jìn)一步用于氣候預(yù)估與氣候變化等的研究。