气候变化的检测与归因.ppt

1、中国科学院大气物理研究所提纲提纲1.气候变化检测与归因研究的意义气候变化检测与归因研究的意义2.气候变化检测归因的常用方法气候变化检测归因的常用方法3.IPCC AR5总结的检测归因结果总结的检测归因结果4.中国气候变化的检测与归因中国气候变化的检测与归因5.单一事件的归因单一事件的归因3“极有可能的是，观极有可能的是，观测到的测到的1951-2010年年全球平均地表温度升全球平均地表温度升高的一半以上是由温高的一半以上是由温室气体浓度的人为增室气体浓度的人为增加和其他人为强迫共加和其他人为强迫共同导致的同导致的”。检验归因方法所回答的科学问题检验归因方法所回答的科学问题19901995200

2、120072013www.ipcc.ch气候变化的检验和归因：IPCC报告的关注焦点FAR-1990 Chapters:1 Greenhouse Gases and Aerosols2 Radiative Forcing of Climate3 Processes and Modelling4 Validation of Climate Models5 Equilibrium Climate Change-and its Implications for the Future6 Time-Dependent Greenhouse-Gas-Induced Climate Change7 Obse

3、rved Climate Variations and Change8 Detection of the Greenhouse Effect in the Observations9 Sea Level Rise10 Effects on Ecosystems11 Narrowing the Uncertainties:A Scientific Action Plan for Improved Prediction of GlobalSAR-1995 Chapters:1 The Climate System:an Overview2 Radiative Forcing of Climate

4、Change3 Observed Variability and Change 4 Climate Processes5 Climate models-Evaluation6 Climate models-Projections of Future Climate7 Change in Sea Level8 Detection of Climate Change and Attribution of Causes9 Terrestrial Biotic Responses to Environmental Change and Feedbacks of Climate10 Marine Bio

5、tic Responses to Environmental Change and Feedbacks of Climate11 Advancing our UnderstandingTAR-2001 Chapters:1 The Climate System:an Overview2 Observed Variability and Change3 The Carbon Cycle and Atmospheric Carbon Dioxide4 Atmospheric Chemistry and Greenhouse Gases5 Aerosols,Direct and Indirect E

6、ffects6 Radiative Forcing of Climate Change7 Physical Processes and Feedbacks8 Model Evaluation9 Projections of Future Climate Change10 Regional Climate Information-Evaluation and Projections11 Change in Sea Level12 Detection of Climate Change and Attribution of Causes13 Climate Scenario Development

7、14 Advancing our UnderstandingAR4-2007 Chapters:1 Historical Overview of Climate Change Science2 Changes in Atmospheric Constituents and Rediative3 Observations:Atmospheric Surface and Climate Change4 Observations:Change in Snow,Ice and Frozen Ground5 Observations:Ocean Climate Change and Sea Level6

8、 Paleoclimate7 Coupling Between Changes in the Climate System and Biogeochemistry8 Climate Models and their Evaluation9 Understanding and Attributing Climate Change 10 Global Climate Projections 11 Regional Climate ProjectionsIPCC Report StructuresIPCC Report StructuresAR5-2013 Chapters:1 Introducti

9、on2 Observations:Atmospheric and Surface and Climate Change3 Observations:Ocean4 Observations:Cryosphere5 Information from Paleoclimate Archives6 Carbon and Other Biogeochemical Cycles7 Clouds and Aerosols8 Anthropogenic and Natural Radiative Forcing9 Evaluation of Climate Models10 Detection and Att

10、ribution of Climate Change:from Global to Regional11 Near-term Climate Change:Projections and Predictability12 Long-term Climate Change:Projections,Commitments and Irreversibility13 Sea Level Change14 Climate Phenomena and their Relevance for Future Regional Climate ChangeAR6 Chapters:何为检测和归因？何为检测和归

11、因？78检测：检测：发现某种显著的发现某种显著的“变化变化”9检测：需要利用某种指标来描述检测：需要利用某种指标来描述“变化变化”SSTPDOAerosolGHGSolar+volcanolanduse气候变化：归因什么？12u主要增暖时段：主要增暖时段：1900-1940和和1970-至今至今u1998-2012：增暖不明显：增暖不明显,hiatus,pauseu较之较之18501900年，年，20032012年间的全球地表平均温度上升年间的全球地表平均温度上升0.780.720.85AR5：观测的全球平均表面温度（海洋陆地）变化GHG&AerosolsVolcanic aerosolsPa

12、cific Decadal Oscillation,Atlantic Multi-decadal Oscillation16内部变率和外强迫内部变率和外强迫u内部变率内部变率:ENSO、PDO/IPO、AMO等海气过程产生等海气过程产生u自然因素导致的外强迫：自然因素导致的外强迫：太阳辐射变化和火山喷发导致平流层太阳辐射变化和火山喷发导致平流层硫化气溶胶增加硫化气溶胶增加u人类活动导致的外强迫人类活动导致的外强迫：人类活动引起的温室气体、气溶胶、人类活动引起的温室气体、气溶胶、臭氧浓度变化、土地利用臭氧浓度变化、土地利用实际变化实际变化=内部变率内部变率+自然变化自然变化+人为变化人为变化PD

13、O海温型海温型气候变化归因什么？气候变化归因什么？1718何谓气候变化的归因？它关注的主要科学问题？何谓气候变化的归因？它关注的主要科学问题？气候变化：包括各种时间尺度的变化信息。气候变化：包括各种时间尺度的变化信息。u气候变化的气候变化的检测：检测：证实气候在某种统计意义上发生了变化变化，但是并不涉及气候变化的成因。如果观测到的某种变化单独由于内部变率本身随机发生的可能性很小，如10%，则可以说这种变化被检测到了。u气候变化的气候变化的归因：归因：在一定置信度水平上确认检测到的气候变确认检测到的气候变化的最可能成因化的最可能成因。气候变化科学上用检测和归因方法，来判断人类活动是否引起了来判断

14、人类活动是否引起了全球气候的变化。全球气候的变化。提纲提纲1.气候变化检测与归因研究的意义气候变化检测与归因研究的意义2.气候变化检测归因的常用方法气候变化检测归因的常用方法3.IPCC AR5总结的检测归因结果总结的检测归因结果4.中国气候变化的检测与归因中国气候变化的检测与归因5.单一事件的归因单一事件的归因模拟试验观测资料统计方法气候变化归因的三要素 u在有足够完整的资料以计算区域趋势的时期内，全球几乎所有地区都是增暖的u全球变暖是确信无疑的Warming of the climate system is unequivocalAR5：1901-2012表面温度线性趋势气候系统模式：是封

15、装了大量自然定律的计算机程序，是对气候系统中物理、化学和生态过程的数学表达。u 包括大气、海洋、陆面和海冰四个基础子系统u 研发工作需要基于对气候系统基本规律的认识u 研发工作需要多学科交叉u 需要高性能计算机和海量存储系统支撑大气模式海洋模式陆面模式海冰模式耦合器“气候模式是人类发展的最为复杂的模拟工具之一，是理解和预测气候及其变化的基础，是支撑气候相关决策的重要工具。未来二十年，美国气候模拟事业必须快速发展以适应国家需求、保持国际竞争力。”-引自推动气候模拟的美国国家战略美国橡树岭国家实验室Gaea气候研究超级计算机气候模式是气候归因模拟不可或缺的工具全强迫全强迫试验、试验、分离强迫分离强

16、迫试验和试验和工业革命前参考工业革命前参考试验试验24全强迫试验：全强迫试验：综合考虑人为和自然外强迫变化综合考虑人为和自然外强迫变化分离强迫试验：分离强迫试验：单独考虑某一类或某一种外强迫变化单独考虑某一类或某一种外强迫变化工业革命前参考试验：工业革命前参考试验：CO2浓度设为工业革命前的水平浓度设为工业革命前的水平25常用归因方法常用归因方法：时间序列法时间序列法、最优指纹法等最优指纹法等。时间序列法时间序列法将计量经济学中的将计量经济学中的因果关系检验法因果关系检验法应用到气候变化应用到气候变化的检测和归因中。该因果关系检测方法既考察变量间的相互关的检测和归因中。该因果关系检测方法既考察

17、变量间的相互关系，又考虑其自身的变化。系，又考虑其自身的变化。最优指纹法最优指纹法（Fingerprint）是一种通过最大化信噪比，增强气是一种通过最大化信噪比，增强气候变化信号特征候变化信号特征，使之排除内部变率噪声干扰的技术方法。使之排除内部变率噪声干扰的技术方法。2620世纪温度演变：全强迫、自然强迫世纪温度演变：全强迫、自然强迫（满文敏，周天军等，2010，大气科学）单模式、单模式、单成员的单成员的模拟结果模拟结果容易受到容易受到噪音的影噪音的影响响27FAQ 10.1,Figure 1,IPCC WG1 AR5全球平均表面温度的模拟全球平均表面温度的模拟Allen and Stott

18、,2003 Nature28最优指纹法最优指纹法u最优指纹法可以用最优指纹法可以用广义多元回归广义多元回归来实现，即把来实现，即把观测的气候变观测的气候变化化y看作是看作是外部强迫引起的气候变化信号外部强迫引起的气候变化信号X的线性叠加的线性叠加，再加上，再加上气候系统内部变率气候系统内部变率u，公式为，公式为：yXauu其中其中y是经过滤波的观测资料，使其能够充分反映观测气候的是经过滤波的观测资料，使其能够充分反映观测气候的时空变化时空变化；矩阵矩阵X包括对外部强迫响应信号，包括对外部强迫响应信号，a为对应这些信号为对应这些信号的响应系数，的响应系数，u为内部气候变率。为内部气候变率。ua显

19、著大于显著大于0，表示可检测到该外强迫因子对观测的影响，表示可检测到该外强迫因子对观测的影响。Allen and Stott,2003 Nature29最优指纹法最优指纹法yXauu矩阵矩阵X的信号可以利用复杂的地球系统模式的信号可以利用复杂的地球系统模式，或简化气候模式如或简化气候模式如能量平衡模式能量平衡模式(EBM)获取获取。u利用利用CGCM模拟外部强迫下的气候变化时，模拟外部强迫下的气候变化时，既包含气候系统对既包含气候系统对外部强迫的响应外部强迫的响应，也包含了气候系统内部变率也包含了气候系统内部变率u要要估计该外部强迫下的气候响应信号估计该外部强迫下的气候响应信号X，需要对多成员

20、模拟做集，需要对多成员模拟做集合平均来消除内部变率的影响。合平均来消除内部变率的影响。u要估计响应系数要估计响应系数a，还需要估计内部气候变率。，还需要估计内部气候变率。u由于观测序列太短，而且还包括外强迫因子的影响，不适合用来由于观测序列太短，而且还包括外强迫因子的影响，不适合用来计算内部变率，计算内部变率，一般用耦合模式的一般用耦合模式的控制试验控制试验计算内部变率。计算内部变率。Optimal detection 结果示例结果示例如何看检测归因的结果？如何看检测归因的结果？Solid symbols:best estimates of regression coefficients();

21、Solid error bars:5-95%uncertainty ranges of;Dashed error bars:5-95%uncertainty ranges of when the internal variability is doubled.模拟试验观测资料统计方法气候变化归因的三要素 32归因方法的不确定性归因方法的不确定性1.1.观测资料的不确定性。观测资料的不确定性。观测资料是对比的基础和参观测资料是对比的基础和参照物，观测资料的准确性决定了归因研究的可靠程照物，观测资料的准确性决定了归因研究的可靠程度。度。2.2.外强迫资料的不确定性。外强迫资料的不确定性。目前所用的

22、外部强迫资料目前所用的外部强迫资料存在很大不确定性。存在很大不确定性。人类排放的气溶胶人类排放的气溶胶、人为外强人为外强迫中土地覆盖的变化迫中土地覆盖的变化、太阳辐射强迫时间序列在超太阳辐射强迫时间序列在超过过1111年周期的低频振荡部分、火山喷发的时间、火年周期的低频振荡部分、火山喷发的时间、火山喷发硫酸盐气溶胶山喷发硫酸盐气溶胶引发的辐射强迫量值。引发的辐射强迫量值。33归因方法的不确定性归因方法的不确定性 3.3.模式的不确定性。模式的不确定性。利用简单或复杂的气候模式进行气候变利用简单或复杂的气候模式进行气候变化归因研究，要求模式能较准确地描述地化归因研究，要求模式能较准确地描述地球系

23、统各圈层的物理、生物和化学等过程、球系统各圈层的物理、生物和化学等过程、以及与外强迫的相互作用和反馈。而以及与外强迫的相互作用和反馈。而目前目前的模式性能尚不完善的模式性能尚不完善。提纲提纲1.气候变化检测与归因研究的意义气候变化检测与归因研究的意义2.气候变化检测归因的常用方法气候变化检测归因的常用方法3.IPCC AR5总结的检测归因结果总结的检测归因结果4.中国气候变化的检测与归因中国气候变化的检测与归因5.单一事件的归因单一事件的归因AR5的检测归因主要结论的检测归因主要结论u大气中的气候变化现象的归因大气中的气候变化现象的归因u海洋中的气候变化现象的归因海洋中的气候变化现象的归因u极

24、端事件的归因极端事件的归因36全球平均温度的模拟温室气体自然全强迫37表面温度趋势的模拟温室气体对观测的温度变化温室气体对观测的温度变化的影响的影响IPCC 2013温室气体强迫（绿线）温室气体强迫（绿线）、其他人为强迫（黄色）和自然强迫（蓝色）自然强迫（蓝色）Solar,VolcanicAerosolsCO2,CH4,N2OAnthropogenicInternal VariabilityObservedFig.TS.1019512010 观测全球平均温度升高约 0.6C 0.7C这非常有可能（It is extremely likely）是由人类活动主导的人类活动显然对气候系统存在影响 I

25、PCC 2013不同因子对不同因子对1951年来的全球平均温度的升高的贡献年来的全球平均温度的升高的贡献Global mean warming since 1951(C)表面温度趋势的模拟蓝线：自然强迫红线：人类活动自然强迫41大气中的气候变化现象的归因大气中的气候变化现象的归因-温度温度极有可能的是，观测到的1951-2010年全球平均地表温度升高的一半以上是由温室气体浓度的人为增加和其他人为强迫共同导致的。人类活动引起的变暖最佳估计值与这个时期观测到的变暖相似。1951-2010年间，温室气体造成的全球平均地表增温可能在0.5C至1.3C之间，包括气溶胶降温效应在内的其它人为强迫的贡献可能

26、在-0.6C至0.1C之间。自然强迫的贡献可能在-0.1C至0.1C之间，自然内部变率的贡献可能在-0.1C至0.1C之间。综合起来，所评估的这些贡献与这个时期所观测到的约0.6C到0.7C的变暖相一致。在除南极以外的每个大陆地区，人为强迫可能对20世纪中叶以来的地表温度升高作出了重要贡献。对南极地区，很大的观测不确定性导致人为强迫对现有台站观测到的变暖具有贡献这一结论具有低信度。可能的是，人类活动对20世纪中叶以来北极明显的变暖具有贡献。IPCC，201304 pm,08 July,2016降水变化的检测归因降水变化的检测归因u1925-1999 changes in observed an

27、d simulated precipitation anomalies.Green(or yellow)shading:increasing(or decreasing)trends in both observations and models;grey shading:disagreement between observed and simulated trends.(Zhang et al.,2007,Nature)降水变化的检测归因降水变化的检测归因Anthropogenic forcing has a detectable influence on observed changes

28、 in average precipitation within latitudinal bands,including:u increases in precipitation in the NH mid-latitudes,udrying in the NH subtropics and tropics,u moistening in the SH subtropics and deep tropics.(Zhang et al.,2007,Nature)“The expected anthropogenic fingerprints of change in zonal mean pre

29、cipitation -reductions in low latitudes and increases in NH mid to high latitudes-have been detected in annual and some seasonal data”.IPCC AR5,201320世纪后半叶，纬向平均陆地降水趋势的检测和归因结果世纪后半叶，纬向平均陆地降水趋势的检测和归因结果46大气中的气候变化现象的归因大气中的气候变化现象的归因-降水降水相对于地表气温的检测归因，降水的归因要相对于地表气温的检测归因，降水的归因要困难得多。困难得多。因为降水仅在陆地区域有长期观测因为降水仅在

30、陆地区域有长期观测值，而在覆盖范围以及均一性方面，降水数据值，而在覆盖范围以及均一性方面，降水数据存在很大的问题。存在很大的问题。因此，由于因此，由于数据问题、模式模拟结果的不一数据问题、模式模拟结果的不一致、降水的低信噪比致、降水的低信噪比，这些都造成现阶段无法，这些都造成现阶段无法对降水的变化作更高信度的评估。对降水的变化作更高信度的评估。IPCC，201347大气中的气候变化现象的归因大气中的气候变化现象的归因-降水降水可能的是，可能的是，人为活动影响了人为活动影响了1960年以来的全球水年以来的全球水循环循环。人为影响对人为影响对观测到的大气水汽含量的增加（中等观测到的大气水汽含量的增

31、加（中等信度），全球尺度陆地降水分布的变化（中等信信度），全球尺度陆地降水分布的变化（中等信度），资料充分的陆地地区强降水的加强（中等信度），资料充分的陆地地区强降水的加强（中等信度），以及海洋表层和次表层盐度的变化（很可能）度），以及海洋表层和次表层盐度的变化（很可能）作出了贡献。作出了贡献。IPCC，201348极端温度事件强度和频率变化的检测结果极端温度事件强度和频率变化的检测结果IPCC 201349极端事件的归因极端事件的归因近几十年近几十年极端温度极端温度的变化中可以检测到人类活动的影响：人为因子对的变化中可以检测到人类活动的影响：人为因子对极极端暖夜频率及强度的增加端暖夜频率及强

32、度的增加和和极端冷日频率及强度减少极端冷日频率及强度减少存在显著影响；人为存在显著影响；人为强迫可能已使极端温度的风险大大增加。强迫可能已使极端温度的风险大大增加。在在全球和半球全球和半球尺度上，尺度上，可以检测到人类活动对极端降水的影响可以检测到人类活动对极端降水的影响：人类活：人类活动很可能对全球动很可能对全球20世纪后半叶强降水事件的增加是有贡献的；人类活动导世纪后半叶强降水事件的增加是有贡献的；人类活动导致的全球变暖对北半球致的全球变暖对北半球20世纪下半叶世纪下半叶2/3的陆地区域上的陆地区域上极端强降水事件的增极端强降水事件的增加加是有贡献的。是有贡献的。由于观测的不确定性，以及难

33、以从由于观测的不确定性，以及难以从干旱事件干旱事件的长期趋势中辨别出年代际的长期趋势中辨别出年代际尺度变率，将尺度变率，将20世纪中期以来全球陆地区域的世纪中期以来全球陆地区域的干旱变化归因于人类影响具干旱变化归因于人类影响具有低信度有低信度。由于噪音的增加、不确定性、其他因子的影响，在小的空间尺度上检测由于噪音的增加、不确定性、其他因子的影响，在小的空间尺度上检测人类活动比较困难。人类活动比较困难。IPCC，2013提纲提纲1.气候变化检测与归因研究的意义气候变化检测与归因研究的意义2.气候变化检测归因的常用方法气候变化检测归因的常用方法3.IPCC AR5总结的检测归因结果总结的检测归因结

34、果4.中国气候变化的检测与归因中国气候变化的检测与归因5.单一事件的归因单一事件的归因中国温度变化的归因中国温度变化的归因Annual mean temperature anomalies averaged across China from observation and model simulations during the period of 19612005.Shaded bands:multi-model range.OBS:observed trend;ANT:anthropogenic influences;NAT:includes only solar irradiance

35、and volcanic activity;GHG:greenhouse gases;AA:anthropogenic aerosols;LU:land use changeXu et al.2015,CLIMATE RESEARCH中国温度变化的归因中国温度变化的归因(a)Scaling factors and their 595%uncertainty ranges for anthropogenic and natural external forcings (ALL);greenhouse gases (GHG);anthropogenic influences (ANT);solar

36、 irradiance and volcanic activity (NAT);and land use changes(LU)from 1-signal;(b)(b)attributable warming and their 595%uncertainty ranges from 1-signal(ALL and GHG)and 2-signal analysis(ANT and NAT)Xu et al.2015,CLIMATE RESEARCH53中国温度变化的检测与归因中国温度变化的检测与归因可以检测到温室气体和人为气溶胶强迫共同作用可以检测到温室气体和人为气溶胶强迫共同作用对对19

37、61-2005年中国年中国年平均温度变化年平均温度变化的影响，其中人的影响，其中人为外强迫的作用可以与自然强迫的作用被分离地检为外强迫的作用可以与自然强迫的作用被分离地检测出，温室气体强迫的作用也可以与其它因子的作测出，温室气体强迫的作用也可以与其它因子的作用被分离地的检测出（用被分离地的检测出（Xu et al.2015)。华东温度变化的归因华东温度变化的归因Observed and simulated mean temperature in Eastern China.The observed summer temperature increase is mainly attributab

38、le to anthropogenic forcing.(Sun Y.et al,2014,NCC)Scaling factors and attributable warming55中国气候变化的检测与归因中国气候变化的检测与归因中国东部夏季气温的长期上升趋势中国东部夏季气温的长期上升趋势可以检测到并可以归因可以检测到并可以归因于人类活动的影响，温室气体强迫是该增温最大的贡献因于人类活动的影响，温室气体强迫是该增温最大的贡献因子，城市化导致的热岛效应是第二大贡献因子。子，城市化导致的热岛效应是第二大贡献因子。由于人类由于人类活动对气候系统的影响，活动对气候系统的影响，中国东部目前发生类似于中

39、国东部目前发生类似于2013年年破纪录炎热夏季的可能性，比上个世纪破纪录炎热夏季的可能性，比上个世纪50年代增加了年代增加了60倍倍(Sun et al.2015)。温室气体对中国区域的温室气体对中国区域的四个日极端温度指数四个日极端温度指数（TNn,TNx,TXn and TXx）的作用可与其他人为强迫因子分离开来）的作用可与其他人为强迫因子分离开来(Wen et al.2013)。降水变化的归因降水变化的归因Data:Historical,Natural and RCP8.5 Exps of 17 CMIP5 modelsNo.ModelInstituteAtmospheric resol

40、ution(lat lon)Historical(runs)HistoricalNat(runs)Rcp8.5(runs)Picontrol(years)1bcc-csm1-1BCC/China64 1281115002BNU-ESMBNU/China64 1281115593CanESM2CCCma/Canada64 1285559964CCSM4NCAR/USA192 2883335015CNRM-CM5CNRM-CERFACS/France128 2563336006CSIRO-Mk3-6-0CSIRO-QCCCE/Australia96 1925555007FGOALS-g2IAP-T

41、HU/China60 1281116008GFDL-CM3NOAA GFDL/USA90 1441115009GFDL-ESM2MNOAA GFDL/USA90 14411150010GISS-E2-HNASA-GISS/USA90 14433348011GISS-E2-RNASA-GISS/USA90 14433385012HadGEM2-ESMOHC/UK144 19244433913IPSL-CM5A-LRIPSL/France96 96111100014MIROC-ESMMIROC/Japan64 12811125515MIROC-ESM-CHEMMIROC/Japan64 12811

42、153116MRI-CGCM3MRI/Japan160 32011150017NorESM1-MNCC/Norway96 144111501uObservation:daily Rain-gauge data from CMAuCMIP5 20C Historical climate simulation:ALL forcing run:11 models,54 ensemble membersANThropogenic foring:6 models,26 membersGHG forcing:10 models,34 membersAA forcing:8 models,22 member

43、sNATural forcing:11 models,37 membersuPIcontrol:10 models,6000 yrs15000 yrs model data are used,including daily precipitationLinear trends of light precipitationThe observed decrease in light precipitation mainly come from the contribution of GHG forcing.Anthropogenic aerosols partly offset the cont

44、ribution of the GHGs.Ma,S.,T.Zhou*,D.Stone,D.Polson,A.Dai,P.Stott,H.Storch,Y.Qian,C.Burke,P.Wu,L.Zou,and A.Ciavarella,2017:Detectable anthropogenic shift toward heavy precipitation over eastern China.Journal of Climate,30,1381-1396Linear trends of heavy precipitationThe observed increase of heavy pr

45、ecipitation is dominated by the GHG forcing.Ma,S.,T.Zhou*,D.Stone,D.Polson,A.Dai,P.Stott,H.Storch,Y.Qian,C.Burke,P.Wu,L.Zou,and A.Ciavarella,2017:Detectable anthropogenic shift toward heavy precipitation over eastern China.Journal of Climate,30,1381-1396Optimal detectionANT forcing determines the fo

46、rced changes in the ALL forcing run.The detected responses in ALL and ANT forcing runs are dominated by GHG forcing.Solid symbols:best estimates of regression coefficients();Solid error bars:5-95%uncertainty ranges of;Dashed error bars:5-95%uncertainty ranges of when the internal variability is doub

47、led.Ma,S.,T.Zhou*,D.Stone,D.Polson,A.Dai,P.Stott,H.Storch,Y.Qian,C.Burke,P.Wu,L.Zou,and A.Ciavarella,2017:Detectable anthropogenic shift toward heavy precipitation over eastern China.Journal of Climate,30,1381-1396中国夏季风降水变化的归因u人类活动对人类活动对20世纪后半叶东亚夏季逐日世纪后半叶东亚夏季逐日降水的变化具有可以检测到的影响；降水的变化具有可以检测到的影响；u观测中极端降

48、水增加和小雨的减少，可观测中极端降水增加和小雨的减少，可归因于归因于GHG的影响，人为气溶胶部分抵的影响，人为气溶胶部分抵消消GHG的作用。的作用。Ma,S.,T.Zhou*,D.Stone,D.Polson,A.Dai,P.Stott,H.Storch,Y.Qian,C.Burke,P.Wu,L.Zou,and A.Ciavarella,2017:Detectable anthropogenic shift toward heavy precipitation over eastern China.Journal of Climate,30,1381-1396提纲提纲1.气候变化检测与归因研

49、究的意义气候变化检测与归因研究的意义2.气候变化检测归因的常用方法气候变化检测归因的常用方法3.IPCC AR5总结的检测归因结果总结的检测归因结果4.中国气候变化的检测与归因中国气候变化的检测与归因5.单一事件的归因单一事件的归因Heat Wave in China:Aug 36-40oCHeat Wave in China:Aug Shanghai:on the ground,enough to fry steakData:Attribution experiments performed with CAM5.1 and MIROC5ModelExperimentBoundary Cond

50、itionsSimulationsTime periodCAM5.1All-HistHistorical greenhouse gas concentrations,anthropogenic aerosol emissions,stratospheric ozone,land cover,solar luminosity,natural aerosol emissions and the observed sea surface temperatures(SSTs)and sea ice concentrations(SICs)derived from HadISST1 and NOAA-O