第14章 气候的辐射强迫:辐射强迫的概念、强迫机制及其量化和应用的历史演变  

Radiative Forcing of Climate: The Historical Evolution of the Radiative Forcing Concept, the Forcing Agents and their Quantification, and Applications

作　　者：V·拉马斯瓦米 W.COLLINS J.HAYWOOD J.LEAN N.MAHOWALD G.MYHRE V.NAIK K.P.SHINE B.SODEN G.STENCHIKOV T.STORELVMO 贾朋群(编译) 李婧华(编译) Ramaswamy.V.;W.Collins;J.Haywood;J.Lean;N.Mahowald;G.Myhre;V.Naik;K.P.Shine;B.Soden;G.Stenchikov;T.Storelvmo;Jia Pengqun;Li Jinghua

机构地区：[1]NOAA/GFDL [2]劳伦斯伯克利国家实验室/加州大学伯克利分校 [3]埃克塞特大学/英国气象局 [4]美国海军研究实验室 [5]康奈尔大学 [6]雷丁大学 [7]迈阿密大学 [8]沙特阿卜杜拉国王科技大学 [9]奥斯陆大学 [10]挪威国际气候和环境研究中心 [11]不详

出　　处：《气象科技进展》2019年第S01期217-236,共20页Advances in Meteorological Science and Technology

摘　　要：我们描述地球气候"辐射强迫"(RF,见,例如,IPCC 1990)的概念化、公式化、量化、应用和使用的历史演变。短波和长波辐射的基本理论在19到20世纪发展起来,建立了确定和量化的自然和人为影响地球辐射能量平衡的扰动的分析框架。19世纪首次洞见到二氧化碳的变化会辐射强迫地球气候,并得到从1957年开始的大气气体浓度持续观测的经验支持。20世纪实验室和外场观测、仪器、计算技术、充分混合的温室气体和气候系统的数据和分析等的进步,使得RF的开发和形成体系成为可能,这使得RF在复杂程度增加的统计模式的帮助下,与全球平均海平面温度的变化联系到一起。这也反过来,在1990年前确立和牢固了RF是气候科学中的核心概念。与地表温度建立联系,被证明是RF概念最重要的应用,建立了评估不同机制的相对气候影响的简单指标。1970年代后期和1980年代,量化评估被加速开发,包括首次对二氧化碳加倍强迫的气候影响评估("查尼"报告),这一概念随后超越了充分混合的温室气体(WMGHG:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和卤化碳),拓展到宽泛的臭氧等短生命期要素的不同机制中。WMO和IPCC的国际评估开启了重要的系列周期性评估,量化自然(太阳辐射变化和火山喷发带来的平流层气溶胶)和不断增加的人为机制(WMGHG、臭氧、气溶胶、陆面改变、航迹云)强迫。从1990年代到现在,对作用于气候系统的辐射机制的知识和科学信度得到大幅提升。RF的概念基础也随着对辐射强迫气候变化方式的认识和强迫机制多样性的增加而演变,形成了当前以"有效辐射强迫"(ERF)作为实际辐射强迫的优先定义的情况,目的是更好地捕捉强迫与全球平均地表温度之间的联系。然而,ERF的使用,伴随其本身存在的问题,包括用气候模式对其诊断的挑战,应用于弱强迫和快速气候调节(快响应)与气候反馈

关 键 词：地球气候 平流层气溶胶 气候敏感性 一氧化二氮 最佳估计 大气状态 计算技术 加速开发 

分 类 号：P422[天文地球—大气科学及气象学]