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气象学
基于卫星遥感、大气再分析及气候模式数据的北半球春季积雪反照率反馈评估研究
积雪反照率反馈(snow albedo feedback, SAF)是导致高纬度和高海拔地区快速增温的关键过程之一.本研究基于卫星遥感、大气再分析以及气候模式数据分析了北半球(30°~90°N)SAF强度.研究结果表明:相对于卫星遥感数据,大气再分析(ERA5)及气候模式数据(CMIP5和CMIP6)都高估了北半球SAF强度.这种高估主要来源于大气再分析及气候模式数据高估了年内过渡月间地表反照率(积雪覆盖表面)的变化.此外,本研究发现SAF主要由积雪覆盖变化(snow cover changes, SNC)主导,而积雪物理特性变化(snow metamorphosis, TEM)仅起到次要作用.研究同时发现,历史时期SAF强度与未来气候变化下SAF强度之间存在着较强的相关关系,并基于此对气候模式中不同排放情景下的SAF强度进行约束.约束后,未来气候模式模拟的SAF强度下降,并与基于卫星遥感观测数据量化的SAF强度趋于一致.与此同时,在北半球13个子区域中,未来气候模式模拟的SAF强度不确定性减少了10%~50%.本研究强调需要在大气再分析以及气候模式中进一步改进对积雪覆盖区地表反照率及积雪覆盖度的模拟,同时将卫星遥感观测与气候模式相结合以更准确地量化未来气候情景下SAF强度,并更好地理解SAF对气候变化的影响.
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中国科学:地球科学
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