斯克里普斯获得NOAA奖，研究云，气候变化中最大的不确定性之一

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加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的科学家们获得了美国国家海洋和大气管理局(NOAA)颁发的一项奖项，以研究低云“热点”，这是气候变化模型和预测中最大的不确定性之一。

该项目将由斯克里普斯海洋学气候科学家Nicholas Lutsko和Joel Norris领导，作为NOAA建模、分析、预测和预测的一部分(宾州)项目。国家海洋和大气管理局海洋与大气研究办公室(桨气候计划办公室(CPO)正以约41万美元的资金支持斯克里普斯领导的MAPP项目。

斯克里普斯团队将重点研究全球特定地区，在那里，云层的变化可以告诉我们，地球气候对二氧化碳浓度增加有多敏感。这种“气候敏感性”通常被定义为，如果二氧化碳浓度比工业化前水平增加一倍，地球全球平均表面温度将上升多少。

1979年一份具有里程碑意义的报告得出结论，地球的全球气候敏感性可能在1.5至4.5°C(2.7至8.1°F)之间，每两倍的大气二氧化碳。这意味着，如果地球大气中的二氧化碳含量从工业化前的280ppm增加一倍至560ppm，我们可以预计全球平均表面温度将增加1.5至4.5°C。

在这一发现之后的40年里，科学家们一直在努力减少这种广泛的不确定性。第一个重要的发现最近才发表在报告该研究发现，气候变暖的敏感性范围可能在2.6至3.9摄氏度(4.9至7华氏度)之间。

现在，由斯克里普斯领导的MAPP项目旨在通过观察特定的地理区域来进一步减少这种不确定性，该团队将其称为“热点”，在这些区域中，低云量的可变性表明了气候模型对变暖的反应。

斯克里普斯的助理教授、MAPP项目的首席研究员卢茨科说:“我有兴趣试图确定这些热点，它们是云和气候敏感性之间关系中最重要的区域。”“我们的想法是找到云在当前气候下变化的方式，这可以告诉我们它们未来将如何变化。”

为了梳理低云和气候之间的关系，斯克里普斯和NOAA的研究人员将把卫星数据和观测与气候模型模拟结合起来，其中包括NOAA地球物理流体动力学实验室开发的一些模型。这些工具将帮助研究人员评估这些模型在多大程度上代表了低空云及其对全球海洋，特别是热点地区的气象条件的控制。

“低空云区是地球气候如何应对温室气体增加的一个关键不确定性来源。卢茨科博士的项目有望提高对这些地区正在发生的事情的理解，”NOAA MAPP项目经理丹·巴里说。“此外，卢茨科博士与NOAA地球物理流体动力学实验室的密切合作将直接推进我们机构的建模工作。”

Lutsko说，这个项目将深入研究El Niño-Southern涛动(ENSO)周期的现有数据和气候模型，这是一种反复出现的气候模式，涉及热带太平洋中部和东部水域的温度变化。这些循环会产生极端的变暖和变冷事件，分别被称为El Niño和La Niña，以及云层的巨大变化。

这项研究将集中研究以前ENSO周期中的热点，在这个周期中，云对于预测气候变化可能特别重要。这些热点都位于亚热带海洋，包括圣地亚哥海岸。

Lutsko说，显示ENSO周期中云层变化较大的气候模型往往具有更高的气候敏感性，因此更好地理解这种关系是减少不确定性范围的关键。

MAPP项目还将利用诺里斯在利用卫星数据方面的专业知识，研究不同类型的云对地球辐射预算的不同影响。

“云对气候有巨大的影响，因为它们有如此大的辐射影响，”斯克里普斯的教授、MAPP项目的联合首席研究员诺里斯说。“微小的云层变化可能会产生相当于二氧化碳增加一倍的影响。我们正试图了解，随着地球变暖，云会发生什么变化——云会变多还是变少，以及云的类型是什么?”

诺里斯解释说，如果有更多的云层反射太阳辐射，就会产生更多的冷却效应，因为地球吸收的太阳辐射就不会那么多。如果云层的温室效应减弱，也会产生冷却效应。

然而，如果云层减少，那么更多的太阳辐射将被地球吸收，产生变暖效应，看起来这可能发生在海洋的大部分地区，诺里斯说。他预计，随着时间的推移，云的温室效应会越来越强，因为随着全球变暖，云会在大气中上升得更高。

这项研究建立在斯克里普斯气候科学家维拉巴德兰·拉曼森的基础上，他是第一批使用卫星数据测量云对气候影响的人之一。他的开创性的研究关于地球辐射预算的研究于1989年出版。

更广泛地说，该项目将帮助NOAA为大气中二氧化碳增加的潜在影响做好准备通过降低地球气候敏感性的不确定性和改进NOAA用来预测未来气候状态的模型来降低二氧化碳浓度。

该提案是作为竞争MAPP项目的一部分提交的，该项目位于地球系统科学与建模“，美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的ESSM部门。本计划邀请研究调查，以限制气候模式的敏感性，重点关注云、对流和气溶胶过程及其在耦合地球系统中的作用，目的是减少未来气候预测的总体不确定性。