大西洋经向翻转环流即将崩溃的预警
大气与海洋物理
2023-04-19 v1
摘要
当控制参数缓慢接近临界值时气候向不良状态的临界转变，随着温室气体浓度增加日益受到关注。预测依赖于在系统观测中检测早期预警信号(EWSs)。主要的EWSs是方差增大（恢复力丧失）和自相关增强（临界慢化）。这些度量在本质上是统计性的，这意味着检测可靠性和统计显著性取决于观测样本量以及在接近临界点之前偏离基值的变化幅度。因此，提供有用早期预警的可能性取决于系统中若干相互依赖时间尺度的相对大小。这些时间尺度为：(a) 达到临界值之前的时间，(b) 接近临界点的（逆）速率，(c) 检测EWS显著变化所需的时间窗大小，以及最后，(d) 噪声诱导转变（临界点之前）的逃逸时间。大西洋经向翻转环流(AMOC)临界转变的早期预警条件对于现有的过去约150年代理观测而言勉强满足，近期已有关于临界点指标的报道。本文给出统计显著性和数据驱动的临界点时间估计量。在“一切照旧”的未来排放情景假设下，我们估计AMOC将在2057年前后发生崩溃。
引用
@article{arxiv.2304.09160,
title = {Warning of a forthcoming collapse of the Atlantic meridional overturning circulation},
author = {Peter D. Ditlevsen and Susanne Ditlevsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.09160},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 7 figures