科學家揭示21世紀初全球升溫停頓特徵及其形成機理

自從1997/1998強厄爾尼諾事件以來，全球平均溫度的上升出現了趨緩（Slowdown），甚至停頓（Hiatus）現象。關於Hiatus的形成機理眾說紛紜，涉及到赤道中東太平洋海溫異常、太平洋海溫的年代際變化（IPO）、太平洋信風增強，海表熱量傳入深海、平流層氣溶膠增加，或太陽活動減弱等。而Hiatus的存在性也受到了質疑。有些科學家在對英國（CRU）和美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）兩套全球地面格點溫度資料重新進行插補和偏差訂正後，認為 Hiatus 可能是資料偏差造成的假象，與地表觀測記錄缺乏或對海表溫度觀測記錄的解讀偏差有關。

針對這些問題，中國科學院大氣物理研究所研究員戴新剛與合作者中國氣象科學研究院博士汪萍對現有多套全球格點溫度分析數據集和再分析資料進行了多時間尺度統計分析和檢驗，結果表明：1）Hiatus 存在於多數全球平均溫度或氣溫序列中，出現於2001-2014年，其公共區間為2002-2012，對應於溫度的最小趨勢（低於0.01°C/10年）和最小溫度年際變率；2）對其中兩套資料的插補或海溫偏差訂正提高了 Hiatus 期間的溫度趨勢（0.02°C-0.048°C/10年），縮短了其持續期（2002-2012），可稱之為 Slowdown；3）過去百年來溫度的全球變暖分量從未停頓過，其變暖速率在二戰後達到最強，超過0.1°C/10年，隨後略有下降，在近30年少變，保持在0.08°C/10年上下；4）在 Hiatus 期間，溫度的年代際和多年代尺度成分趨勢是個極小值，與此對應，年際尺度成分呈現較強冷趨勢；5）溫度的年際尺度成分演變與赤道中東太平洋 Nino3.4區海溫一致，並具有相似的統計特徵。

這些結果說明，21世紀初持續十多年的 Hiatus 主要是由全球變暖趨勢與溫度年際尺度成分冷趨勢相互抵消造成，年代際和多年代尺度成分貢獻不大。因此，Hiatus的出現在很大程度上與赤道中東太平洋海溫階段性年際變化異常有關，它的形成具有一定的偶然性。

文章在線發表在《科學報告》上（Xin-Gang Dai & Ping Wang.Identifying the early 2000s hiatus associated with internal climate variability. Scientific Reports, 8: 13602 (2018)）。

來源：中國科學院大氣物理研究所

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