关于气候振荡的讨论：CMIP5 全球环流模型与基于天文周期的半经验谐波模型之对比
大气与海洋物理
2013-10-29 v1 地球与行星天体物理
空间物理
摘要
全球地表温度 (GST) 记录的功率谱揭示了约 9.1 年、10-11 年、19-22 年和 59-62 年的主要周期性。用于 IPCC (2013) 的耦合模式比较计划 5 (CMIP5) 全球环流模型 (GCMs) 经分析发现无法重构这种变率。从 2000 年到 2013.5 年观测到 GST 平台期，而 GCMs 预测的变暖速率约为 2 K/世纪。相比之下，气候由特定自然振荡调节的假设能更准确地拟合多个时间尺度上的 GST 记录。CO2 倍增的气候敏感度应减半，例如从 IPCC-2007 的 2.0-4.5 K 范围降至 1.0-2.3 K，中位数为 1.5 C。现代古气候温度重建也得出了相同结论。观测到的自然振荡可能由天文强迫驱动。在此，我提出一个半经验气候模型，由六个特定的天文振荡作为构建因子，涵盖从年代际到千年尺度的自然气候变率，外加一个从 GCM 平均模拟中推导出的衰减 50% 的辐射变暖分量，用以衡量人为和火山活动对气候变化的贡献。该半经验模型对 1850-2013 年 GST 模式的重建效果显著优于任何 CMIP5 GCM 模拟。模型预测 2000-2100 年的平均变暖幅度可能在 0.3 C 到 1.8 C 之间，显著低于原始 CMIP5 GCM 集合平均范围（1 K 到 4 K）。
引用
@article{arxiv.1310.7554,
title = {Discussion on climate oscillations: CMIP5 general circulation models versus a semi empirical harmonic model based on astronomical cycles},
author = {Nicola Scafetta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.7554},
year = {2013}
}
备注
47 pages, 30 figures, 3 tables