CMIP模式对内部变率的模拟评估问题

一大碗年糕

最近看了些CMIP模式对内部变率模拟评估的文章，有个问题一直没想明白：
我们知道Historical试验从piControl试验的某个时间点启动,在基于观测的、随时间变化的各种外强迫驱动下进行1850年以来的历史气候模拟。即Historical试验不是由1850年的真实的观测状态启动，而是从模式自身的piControl某一时刻的平衡态出发。模式的历史轨迹只受到外强迫约束，而内部变率是自由演化的。通常该试验是用来评估模式对气候变化的模拟能力,包括气候变率的大小和百年尺度的趋势,还被用来分析气候模式的辐射强迫和敏感性与观测记录的一致性。

而对于内部变率，Historical试验的模拟评估通常就分析功率谱（周期）、标准差（振幅）、时空结构（如空间模态）。但仍有许多文章尝试去评估模式对内部变率的位相演变、年际年代际变化和观测之间的相关性。这样的模拟评估是否还有意义，从根本逻辑上是否就错了？先不论模式模拟的差，即便模式模拟的与观测很接近，那也应该只是恰巧变率自由演化的结果，并不能代表模式真正的性能？

一大碗年糕

wjy_ecnu 发表于 2025-12-11 11:30
应该是没有什么意义  但是大集合里可以量化外强迫和内部变率的贡献 确定emergence 也可以找到和观测内部变 ...

恩我也觉得CMIP的historical主要是用来分析模式对外强迫的敏感性、信噪比等问题。DCPP是从真实观测出发的预测所以用来和内部变率直接比逻辑上是说的通的

AuuuTi

如果his的模拟和观测特别接近，想要某一变量的高低值年份或者趋势完全对应，确实有点撞大运的感觉，毕竟模式年和观测年并不一一对应。

1233211234567

楼主可以列几篇文献吗，我看到的内部变率分析一般都是在大集合里分析的，比如Thomas et al., 2025, The Role of Internal Variability in Seasonal Hindcast Trend Errors, Journal of Climate, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-24-0367.1  

wjy_ecnu

应该是没有什么意义  但是大集合里可以量化外强迫和内部变率的贡献 确定emergence 也可以找到和观测内部变率一致的进行短期预测 DCPP就是干这个事情的

一大碗年糕

AuuuTi 发表于 2025-12-11 09:50
如果his的模拟和观测特别接近，想要某一变量的高低值年份或者趋势完全对应，确实有点撞大运的感觉，毕竟模 ...

是的，如果某个member和观测的变率相似，就是正好碰上了，但没有从真实观测初始化，原理上说不过去感觉

一大碗年糕

1233211234567 发表于 2025-12-11 10:37
楼主可以列几篇文献吗，我看到的内部变率分析一般都是在大集合里分析的，比如Thomas et al., 2025, The Rol ...

恩对于初始包含同化的数据用来对比分析内部变率我是同意的。我主要是对大家最常用的CMIP的historical数据在分析内部变率上抱有疑问。我主要看的是关于年代际尺度的变率。
英文文章比如：
https://agupubs.onlinelibrary.wi ... 0.1029/2023JD039267
评估CMIP6中欧亚夏季非均匀增暖的年代际变化
https://journals.ametsoc.org/vie ... CLI-D-21-0921.1.xml
评估CMIP5/6中模拟夏季南亚高压的年代际变化
中文的也有一些：
CMIP6对中国东部夏季降水年代际变化的模拟能力评估
http://www.gyqx.ac.cn/CN/10.7522/j.issn.1000-0534.2024.00027
CMIP5模式对中国东部夏季不同强度降水气候态和年代际变化的模拟能力评估
https://www.iapjournals.ac.cn/qh ... 006-9585.2017.16207