AFM | 地球系统模式高估了未来全球陆地蒸散发的增速

升温背景下,全球水循环加剧已得到历史时期诸多观测的支持,但未来时期各水文要素如何变化仍存在较大不确定性。以陆地蒸散发(ET)为例,CMIP6 不同地球系统模式对其未来变化趋势的预估差异颇为显著。IPCC 第六次评估报告也指出,未来水文变化预估仍存在不确定性,其中ET变化的不确定性尤为突出。
近日,中国科学院地理科学与资源研究所的研究团队以实测的大河流域水量平衡蒸散发资料为基准,采用萌现约束(Emergent Constraint)方法对未来ET趋势进行约束,发现CMIP6 地球系统模式系统性高估了未来百年全球ET的增大速率;在引入观测约束后,相关未来全球ET趋势预估的不确定性亦明显降低。

图1 观测约束前后未来全球陆地蒸散发趋势对比
研究发现,观测约束后的未来(2015-2099)全球ET趋势在低、中、高排放情景下分别为0.189±0.108、0.274±0.126和0.316±0.263 mm yr-2。上述结果表明,如果不施加任何观测约束,原始33个CMIP6模式集合在三种排放情景下对未来百年全球ET增大趋势分别高估了30%、30%和43%;即便只考虑18个表现较好的模式,未经约束的集合预估仍比约束后趋势高出15%-22%。
该研究的另一重要结果是显著收窄了现有地球系统模式之间的分歧。三种排放情景下,多模式之间的未来全球ET趋势方差均减小约三分之一。敏感性实验进一步表明,在更换降水资料、调整未来时段划分以及改变模式筛选标准后,上述结论仍较为稳健。该研究给出了更为可信的未来全球ET变化趋势,为气候变化影响评估、水资源管理和地球系统模式改进等提供科学依据。
该研究发表在Agricultural and Forest Meteorology。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2026.111343
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