使用边缘检测评估CMIP6模型中的突变
大气与海洋物理
2025-07-03 v3
摘要
过去的研究表明，多个气候子系统可能发生突变，例如北极冬季海冰或亚马逊雨林，但关于其发生时间和空间范围存在很大的不确定性。在本研究中，我们调查了在CO₂每年增加1%的情景下，最新一代地球系统模型（CMIP6）中突变发生的时间和地点。我们考虑了57个模型中的82个海洋、大气和陆地变量。我们使用Canny边缘检测方法来识别发生在年到十年时间尺度上的突变，并进行了连通分量分析以量化这些突变的空间范围。分析的系统包括北大西洋副极地环流、青藏高原、陆地永久冻土、亚马逊雨林、南极海冰、季风系统、北极夏季海冰、北极冬季海冰和巴伦支海海冰。除季风系统外，我们在所有这些系统中都发现了跨多个模型的突变。尽管模型间存在较大差异，但更高的全球变暖水平持续增加了CMIP6模型中突变的风险。在全球变暖1.5°C时，所研究的十个气候子系统中已有六个在多个模型中显示出大规模的突变。
引用
@article{arxiv.2410.19498,
title = {Assessment of Abrupt Shifts in CMIP6 Models using Edge Detection},
author = {Sjoerd Terpstra and Swinda K. J. Falkena and Robbin Bastiaansen and Sebastian Bathiany and Henk A. Dijkstra and Anna S. von der Heydt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.19498},
year = {2025}
}