用随机气候模型研究不同减排与碳捕集情景下的气候临界点
大气与海洋物理
2022-01-12 v2 动力系统
混沌动力学
摘要
我们利用能量平衡模型研究气候临界点转变的减缓。全球平均地表温度的演化通过温室效应与 CO2 浓度耦合。我们用随机时滞微分方程（SDDE）对 CO2 浓度建模，考虑多种碳排放与捕集情景。所得的 SDDE 耦合系统表现出临界点现象：若 CO2 浓度超过临界阈值（约 478ppm），温度将经历约六摄氏度的突增。我们表明，即使浓度渐近衰减，CO2 浓度也会呈现瞬态增长，从而可能引发气候临界点。我们推导了 CO2 演化的严格上界，量化其瞬态与渐近增长，并给出规避气候临界点的充分条件。将该上界与随机气候模型的蒙特卡洛模拟相结合，我们研究了可避免临界点的减排与碳捕集情景。
引用
@article{arxiv.2012.01613,
title = {Investigating climate tipping points under various emission reduction and carbon capture scenarios with a stochastic climate model},
author = {Alexander Mendez and Mohammad Farazmand},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01613},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in Proc. Roy. Soc. A