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气候变化缩小日温差;云可能是罪魁祸首

图片来源:Billy Huynh | Unsplash

根据一项新的研究,气候变化正在缩小世界许多地区日高温和日低温之间的差距。

气候变化正在缩小世界许多地区日高温和日低温之间的差距。这两者之间的差距被称为日温度范围(DTR),对生长季节、作物产量、居民能源消耗和与热应激有关的人类健康问题有重大影响。DTR为什么以及在哪里随着气候变化而缩小已经被证明是一个谜。

研究人员参与了一项新的国际研究,在21世纪末检查了DTR,他们认为他们已经找到了答案:云层的增加,阻挡了白天来自太阳的短波辐射。

这意味着,虽然日最高气温和日最低气温预计将随着气候变化继续上升,但日最高气温将以较慢的速度上升。研究人员说,最终的结果是,世界上许多地方的DTR将继续缩小,但变化将取决于各种当地条件。

这项研究发表在杂志上AGU地球物理研究快报,是第一个使用高分辨率计算机建模来深入研究地球DTR缩小的问题,特别是它与云量之间的关系。

“在气候预测方面,云是一个很大的不确定因素,”合著者、德克萨斯大学奥斯汀杰克逊地球科学学院的教授Dev Niyogi说。“当我们使用非常高的空间分辨率建模框架时,它允许我们明确地模拟云。”

该研究的第一作者、日本筑波大学计算科学中心的助理教授Doan Quang Van说,这对了解DTR的未来至关重要:“云通过调节太阳辐射过程在昼夜温度变化中发挥着至关重要的作用,从而影响了陆地表面的热交换。”

利用筑波大学计算科学中心的超级计算机,该团队能够模拟陆地表面过程对气候变化的复杂相互作用。这包括土地使用的变化(如森林砍伐)、土壤湿度、降水、云量和其他可以影响当地温度的因素。通过创建一个分辨率更高的网格模型——2公里/平方公里的网格,而不是大多数气候模型中使用的100公里网格——研究人员能够更仔细地分析气候变化的影响。

该团队集中研究了两个地区:日本关东地区和马来西亚半岛。以2005年至2014年这10年为基准,研究人员随后运行了不同的气候情景,以预测本世纪末这两个地区的DTR将发生什么。

他们发现,在温带的关东地区,温度差距缩小了约0.5°C,在更热带的马来西亚半岛缩小了0.25°C。研究人员将这些变化在很大程度上归因于在这些气候条件下预计会形成的白天云层覆盖的增加。

研究人员说,这项研究可以帮助科学家改进目前的全球气候模型,并帮助理解随着气候持续变暖,DTR的缩小将如何影响社会和环境。

Quang Van说:“了解DTR在未来将如何变化非常重要,因为它调节人类、动物和植物的代谢。”“它还调节了当地的大气环流,如陆海风。”

研究论文——”亚日温对全球变暖响应的不对称变暖原因分析——已经在杂志上发表了《地球物理研究快报

该研究由日本科学研究资助促进协会、美国宇航局地球科学跨学科研究和美国农业部国家食品和农业研究所资助。

该团队包括来自德克萨斯大学杰克逊学院地质科学系、科罗拉多州博尔德国家大气研究中心、上海工程科学大学、日本国防学院和筑波大学的科学家。

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