气候模型旨在尽可能紧密地表示气候组件的统计特性,包括极端的事件,这些事件可能较少可用。这是由于人为强迫而导致的动态变化的基本要求。为了评估模型如何匹配观测值,我们需要能够选择,处理和评估气候组件的相关动力学特征的算法。必须对大型数据集有效地重申这一点,例如耦合模型对比项目6(CMIP6)发行的数据集。在这项工作中,我们使用潜在的Dirichlet分配(LDA),这是一种最初设计用于自然语言处理的统计软聚类方法,从海平面压力数据中提取天气模式,并评估CMIP6气候模型的动力学与ERA的动力学的近距离,无论是在总体情况下以及在极端温度事件的情况下,均与ERA 5 rean分析。
摘要。极端事件在世界范围内广泛研究,因为它们对许多社会,尤其是流浪者的主要影响。这些事件通常是根据降水量或温度极端指数研究的,这些指数通常不适合受雪融化造成的流量影响的区域。雪指数上的降雨已被广泛使用,但它忽略了只有雨的事件,这些事件预计将来会更加频繁。在这项研究中,我们确定了一个新的冬季化合物指数,并评估了大湖区这些事件的大气大气循环的过去和未来演变。使用加拿大区域气候模型大型连接(CRCM5-le)的温度和降水预测该指数的未来演变。这些气候数据被用作降水径流建模系统(PRMS)水文模型的输入,以模拟安大略省南部三个流域中高流量的未来演变。我们还使用了北美东北部的五次复发大气循环模式,并确定了它们如何控制新创建的索引和高流量的过去和未来变异性。结果表明,每日降水高于10 mm,温度高于5℃是在这三个流域中产生高流量的必要历史条件。在历史时期,这些大雨和温暖的事件的发生以及高流量与两个主要模式相关,其特征是以Z 500异常为中心,以东部大湖区(HP政权)和大西洋(南大西洋)(南方政权)(南政权)。在不久的将来,这些水文学极端事件仍将与相同的大气模式有关。该指数的未来演变将由气候系统的内部变异性调节,因为东海岸的Z 500较高将扩大事件数量的增加,尤其是温暖的事件。将来,随着积雪减少和雨水成为高流量产生的主要组成部分,极端天气指数和高流量之间的关系将在未来进行修改。这项研究显示了CRCM5-LE数据集在加拿大东部模拟水文极端事件中的价值,并更好地了解与气候内部变异性相关的不确定性。
摘要至少在过去的1100万年中,北非景观在当今的干燥尘土潮湿条件与更潮湿的情况下,植被状况(例如中新世中期记录的条件)反复振荡。这些变化主要是由热带彩虹的扩张和收缩驱动的,这是响应夏季日期的变化。但是,需要其他机制来解释非洲湿度对这种节奏强迫的敏感性的时间变化。观察到的变化的主要间隔是非洲广泛(但不是普遍)变得更干燥和尘土飞扬的上新世 - 普遍过渡(〜3.5–2.4 mA)。在这里,我们介绍了从西北非洲边缘和东部赤道大西洋的表面海洋温度,有孔虫稳定同位素和出口生产力的新的下轨道分辨记录,并将其与已发布的记录进行了比较。在整个研究间隔中,我们发现在生产力和灰尘通量之间的天文学时间尺度上发现了强烈的耦合,这表明东北贸易风对尘埃运输,上升强度以及尘埃驱动的海洋受精的持续影响。我们归因于将尘埃通量的增加归因于向北非洲边缘和东部赤道大西洋的增加,以加强与与北半球冰川增强相关的纬度温度陡峭的纬度温度梯度驱动的贸易风。在此时的中纬度西风中发表的强度增加的证据,我们的结果表明,在上新世更新世过渡的加剧冰川期间,全球大气循环进行了大气循环。
摘要:我们评估了未配对的图像到图像翻译网络的适用性,以纠正通过全球大气循环模型模拟的数据。我们使用无监督的图像对图像翻译(单元)神经网络体系结构来映射在以南亚季风为中心的地理区域中的HADGEM3-A-N216模型和ERA5重新分析数据之间的数据,该区域中具有充分记录的严重偏见。单位网络构建了跨变量的相关性和空间结构,但产生的偏置校正比目标分布少。通过将单位神经网络与经典的分位数映射技术(QM)相结合,我们可以制定比任何一个单独的偏差校正。单元1 QM方案显示可以纠正单个变量的跨变量相关性,空间模式和所有边际分布。对这种联合分布的仔细校正对于化合物极端研究至关重要。
淡水输入的关键位置驱动大西洋子午倾覆(AMOC)放缓及其气候反应尚无定论。使用最先进的全球气候模型,我们进行淡水软管实验,以重新检查AMOC敏感性及其气候影响。irminger盆地是额外淡水通量的最有效区域,导致最大的AMOC弱化。尽管全球温度和降水反应是相对均匀的,次洲互惠的反应(尤其是在北部纬度)是异质的。在高纬度地区,海冰对淡水通量的反应和相关的冰 - 阿尔贝托的反馈决定了温度的变化。在热带和热带区域中,温度动力学是通过大气循环和海洋热传输来塑造的。降水显示由于表面湍流变化以及热带收敛区(ITCZ)的南部运动而导致的季节性和区域变异性。气候极端的广泛异质性强调了监测与AMOC放缓相关的淡水释放区域的需求。这些发现对理解古气候和未来的AMOC影响具有重要意义。
由于温室效应的加剧,每年都会注意到有关气候变化的全球对话。气候作为环境的生理属性,会影响经济活动,包括农业专业,工业地点和运输。对气象和气候基础的意识对于了解影响企业或地区生态的大气过程是必要的。气候学是气象学的一部分,研究了气候形成,地理分布和历史动态的规律性。关于气候的第一个想法是在古希腊形成的。在17至18世纪,出现了基于气象观察的气候描述。E. Halley,J。Hadley和M. V. Lomonosov提出了关于大气循环对气候的影响的想法。在19世纪初,A。Humboldt开始对气候图和创建气候地图的系统描述。在接下来的几十年和几个世纪以来,气候预测的任务是考虑到不断增长的人为影响的需要,这仍然是关键任务之一。以前,已经进行了基于文献计量分析方法的类似研究。有一些论文使用文献计量学和科学计量方法来分析有关气候变化的出版物[7,8,9],极端天气事件[10],各个城市,地区和国家的气候学[11,12,13]以及其他高度专业的主题。但是,未发现将气候科学分析为具有多样性的知识领域的研究,而没有发现领土和部门局限性。
摘要。降低全球气候模型(GCMS)的范围是区域尺度上明智的决策所需的关键高分辨率数据。但是,没有选择最合适的GCM的统一方法。在东南亚(海)上,观察结果很少,并且具有较大的不确定性,使GCM选择复杂化,尤其是降雨。为了指导此选择,我们将标准化的基准测试框架选择CMIP6 GCM,以在海上进行Dy-Namical缩小缩小,以解决当前的观测局限性。该框架通过两步过程来识别用途模型:(a)选择在模拟降雨基本特征时满足最低性能要求的模型(例如偏见,规范模式,年度周期和趋势)和(b)从(a)中选择模型,以进一步评估是否捕获了可变性模式的关键降水驱动因素(季风)和远程连接,即厄尔尼诺 - 南方振荡(ENSO)和印度洋偶极子(IOD)。GCM通常表现出湿的偏见,尤其是在婚姻大陆的复杂地形上。从第一个步骤进行的评估确定了32个GCM中的19个,这些GCM符合我们在模拟降雨中的最低性能。这些模型还可以同意捕获大气循环和远程连接,并在该地区具有可变性模式,但高估了它们的强度。最终,我们确定了八个GCM,以达到我们的绩效期望。有明显的高 -
摘要:区域气候变化不确定性的主要来源是模拟大气循环响应对全球变暖的响应时的巨大差异。使用耦合模型对比项目(CMIP6)的第六阶段的全球气候模型套件(CMIP6),采用故事情节方法来得出2070 - 99年南极气候变化的物理上合理的情况,根据共享的社会经济途径SSP5-8.5-8.5.5。这些故事情节对应于模拟季节性海冰损失量的差异,并且(i)夏季平流层极性涡流(SPV)崩溃或(ii)冬季SPV加强的延迟,这共同构成了对未来气候变化的反应模式的强大驱动因素。此类变化的组合众所周知可以对南半球中纬度喷射流进行强有力的控制,我们将其量化为共同解释了夏季喷气响应方差的70%,冬季量化了35%。在夏季,对流层喷射流的预期增强和位移在a之间变化; 1和2 m s 2 1增加和; 2 8 - 4 8分别跨故事情节。在两个季节中,射流的更大加强与南极变暖较少相关。相比之下,降水中的反应更加一致,但仍然被大规模动力学削弱。我们发现,南极周围的高纬度降水量的增加对于故事情节的特征更为明显。我们的结果突出了故事情节方法在说明模型不确定性并理解确定预计南极区域气候响应中传播的过程中的实用性。
摘要:预计热应力会随着全球变暖而加剧,从而引起重大的社会经济影响并威胁人类健康。湿泡体温度(WBT)是评估区域和全球热应激变异性和趋势的有用内分子。但是,欧洲WBT及其潜在机制的变化尚不清楚。使用观测和重新分析数据集,我们在1958年至2021年越过欧洲的夏季WBT表现出了显着的变暖。特别是,在过去的64年中,欧洲夏季WBT已超过1.0 8 C。我们发现,欧洲夏季WBT的增加是由近表面变暖的温度和增加的大气水分含量驱动的。我们确定了欧洲夏季WBT变异性的四种主要模式,并研究了它们与大规模大气循环和海面温度异常的联系。欧洲WBT变异性的第一个主要模式表现出突出的长期变化,主要是由闪lobal波列和同时的海面温度变化驱动的。欧洲WBT变异性的最后两种主要模式主要显示年际变化,表明对大型大气动力学和附近海面温度变化的直接和快速响应。进一步的分析显示了全球变暖和中纬度循环中夏季WBT变化的作用。我们的发现可以增强对欧洲热压力驱动因素的理解,并为区域决策者和气候适应计划提供宝贵的见解。