Evaluation of surface solar radiation trends over China since the 1960s in the CMIP6 models and potential impact of aerosol emissions
Evaluation of surface solar radiation trends over China since the 1960s in the CMIP6 models and potential impact of aerosol emissions
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CMIP6模型评价20世纪60年代以来中国地表太阳辐射趋势及气溶胶排放的潜在影响
DOI：
10.1016/j.atmosres.2021.105991
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发表时间：
2021-12
影响因子：
5.5
通讯作者：
Wang Qiuyan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Zhili;Wang Chense;Yang Su;Lei Yadong;Che Huizheng;Zhang Xiaoye;Wang Qiuyan
地面太阳辐射（SSR）变化趋势的准确表达是全球气候模式（GCM）正确再现历史气候演变的重要指标。本研究利用最新的均匀化原位SSR数据集，在1961-2014年期间，在34个耦合模式相互比较项目第6阶段（CMIP 6）模式中，在全天空和晴朗天空条件下，研究了中国的年平均SSR趋势。1961-2005年期间，中国的年平均SSR呈现显著的年代际下降趋势，但在2006-2014年期间，SSR呈现上升趋势，在全天空（晴空）条件下，SSR的趋势分别为每10年-6.4（-8.6）W m-2和+2.5（+5.9）W m-2。所有CMIP 6模型都模拟了1961-2005年期间中国SSR的持续下降，但显着低估了变暗。模式结果显示，在1961-2005年期间，在全天空和晴空条件下，每十年的趋势分别为-1.9 ± 0.5 W m− 2和-2.5 ± 0.7 W m− 2，约为观测结果的三分之一。此外，该模型未能捕捉到2006-2014年中国SSR趋势的逆转，在全天空和晴朗天空条件下，每十年的趋势分别为-1.1 ± 1.7 W m− 2和-2.2 ± 0.9 W m− 2。我们推测，人为气溶胶排放，特别是吸收黑碳排放的低估造成低估的模拟在中国大陆的变暗期SSR。2005年以后，模式中中国碳气溶胶排放量的非季节性增加和二氧化硫排放量的减弱导致了与基于现场观测的趋势相反的SSR趋势。我们的研究结果表明，改善人为气溶胶排放清单将有助于产生一个更准确的再现区域SSR演变在中国的GCM。
Accurate representation of surface solar radiation (SSR) trends is an important indicator for global climate models (GCMs) to correctly reproducing the historical climate evolution. This study examines the annual mean SSR trends in China under all-sky and clear-sky conditions for the period 1961–2014 in 34 Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) models using the latest homogenized in-situ SSR dataset. The site-observed annual mean SSR over China shows a significant decadal decline during 1961–2005 but an uptrend during 2006–2014, with the trends being −6.4 (−8.6) W m−2and + 2.5 (+5.9) W m−2per decade under all-sky (clear-sky) condition, respectively. All CMIP6 models simulate the sustained decline in SSR over China for the period 1961–2005 but significantly underestimate the dimming. The model results show trends of −1.9 ± 0.5 W m−2and -2.5 ± 0.7 W m−2per decade during 1961–2005 under all-sky and clear-sky conditions, respectively, which are around one third of the observed results. Furthermore, the models fail to capture the reversal of SSR trends in China during 2006–2014, with the trends being −1.1 ± 1.7 W m−2and -2.2 ± 0.9 W m−2per decade under all-sky and clear-sky conditions, respectively. We infer that the underestimation of anthropogenic aerosol emissions, especially absorbing black carbon emissions cause the underestimated simulation of SSR in dimming period over China. After 2005, the unseasonal increase in carbonaceous aerosol emissions and the weaker decline of sulfur dioxide emissions in China in the models result in an opposite SSR trends relative to the trends based on the site-observations. Our results suggest that improving the anthropogenic aerosol emissions inventory will be useful for generating a more accurate reproduction of the regional SSR evolution over China in GCMs.
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影响因子：
4.4
作者：
Allen, R. J.;Norris, J. R.;Wild, M.
通讯作者：
Wild, M.
DOI：
10.1002/2015jd023321
发表时间：
2015-09
期刊：
Journal of Geophysical Research: Atmospheres
影响因子：
--
作者：
A. Sanchez‐Lorenzo;M. Wild;M. Brunetti;J. Guijarro;M. Hakuba;J. Calbó;S. Mystakidis;B. Bartók
通讯作者：
A. Sanchez‐Lorenzo;M. Wild;M. Brunetti;J. Guijarro;M. Hakuba;J. Calbó;S. Mystakidis;B. Bartók
DOI：
10.1017/cbo9781107415324.008
发表时间：
2013
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
D. Hartmann;A. K. Tank;M. Rusticucci;L. Alexander;S. Brönnimann;Y. Charabi;F. Dentener;E. Dlugokencky-E.-Dlu
通讯作者：
D. Hartmann;A. K. Tank;M. Rusticucci;L. Alexander;S. Brönnimann;Y. Charabi;F. Dentener;E. Dlugokencky-E.-Dlu
DOI：
10.1002/2017jd027603
发表时间：
2018-01
期刊：
Journal of Geophysical Research: Atmospheres
影响因子：
--
作者：
Chen Zhou;Hua Zhang;Shuyun Zhao;Jiangnan Li
通讯作者：
Chen Zhou;Hua Zhang;Shuyun Zhao;Jiangnan Li
影响因子：
4.4
作者：
Norris, Joel R.;Wild, Martin
通讯作者：
Wild, Martin