Модель земной климатической системы Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН: структура и основные результаты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Модель Земной климатической системы Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН (МЗС ИФА РАН) включает в себя блоки, описывающие состояние атмосферы, океана, деятельного слоя суши, биогеохимические циклы, и ряд процессов, связанных с атмосферным электричеством и химией атмосферы. Она относится к классу климатических моделей промежуточной сложности (МПС) и участвует в соответствующих международных проектах сравнения. Особенностью модели является параметризация синоптической изменчивости в атмосфере и океане, позволяющая ускорить вычисления на два порядка. Модель реалистично воспроизводит изменения климата за период инструментальных измерений и может использоваться для оценок прошлых и будущих изменений климата на временных масштабах от десятилетий до тысячелетий. С использованием МЗС ИФА РАН впервые в мире получен ряд важных результатов, связанных с выявлением причин изменения климата в разные эпохи, анализом влияния биогеохимических циклов на климатические изменения, причинно-следственных связей в Земной климатической системе и сравнительной роли различных внешних природных и антропогенных факторов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Елисеев

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, Пыжевский пер., 3, стр. 1, Москва, 119017; Ленинские Горы, 1, стр. 2, Москва, 119991

И. И. Мохов

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, Пыжевский пер., 3, стр. 1, Москва, 119017; Ленинские Горы, 1, стр. 2, Москва, 119991

М. М. Аржанов

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, Пыжевский пер., 3, стр. 1, Москва, 119017 Россия

С. Н. Денисов

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, Пыжевский пер., 3, стр. 1, Москва, 119017

А. В. Чернокульский

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, Пыжевский пер., 3, стр. 1, Москва, 119017

К. Е. Мурышев

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: eliseev@ifaran.ru
Россия, Пыжевский пер., 3, стр. 1, Москва, 119017; Ленинские Горы, 1, стр. 2, Москва, 119991

Список литературы

  1. Аржанов М.М., Демченко П.Ф., Елисеев А.В. и др. Воспроизведение характеристик температурного и гидрологического режимов почвы в равновесных численных экспериментах с моделью климата промежуточной сложности // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2008. Т. 44. № 5. С. 591–610.
  2. Аржанов М.М., Демченко П.Ф., Елисеев А.В., Мохов И.И. Моделирование осадки оттаивания многолетне-мерзлых грунтов // Криосфера Земли. 2010. Т. XIV. № 3. C. 37–42.
  3. Аржанов М.М., Елисеев А.В., Клименко В.В. и др. Оценки климатических изменений в Северном полушарии в XXI веке при альтернативных сценариях антропогенного воздействия // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2012. Т. 48. № 6. C. 643–654.
  4. Аржанов М.М., Елисеев А.В., Мохов И.И. Влияние климатических изменений над сушей внетропических широт на динамику многолетнемерзлых грунтов при сценариях RCP в XXI веке по расчетам глобальной климатической модели ИФА РАН // Метеорология и гидрология. 2013. № 7. C. 31–42.
  5. Володин Е.М. Воспроизведение современного климата моделью климатической системы INMCM60 // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2023. Т. 59. № 1. С. 19–26.
  6. Володин Е.М., Грицун А.С. Воспроизведение возможных будущих изменений климата в ХХI веке с помощью модели климата INM-CM5 // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2023. Т. 56. № 3. С. 255–266.
  7. Денисов С.Н., Елисеев А.В., Мохов И.И. Изменения климата в глобальной модели ИФА РАН с учетом взаимодействия с метановым циклом при антропогенных сценариях семейства RCP // Метеорология и гидрология. 2013. № 11. С. 30–41.
  8. Денисов С.Н., Елисеев А.В., Мохов И.И. Вклад естественных и антропогенных эмиссий СО2 и СН4 в атмосферу с территории России в глобальные изменения климата в XXI веке // Доклады РАН. 2019. Т. 488. № 1. С. 74–80.
  9. Денисов С.Н., Елисеев А.В., Мохов И.И. Модельные оценки вклада в глобальные изменения климата в XXI в. естественные и антропогенные эмиссий CO2 и CH4 в атмосферу с территории России, Китая, Канады и США // Метеорология и гидрология. 2022. № 10. С. 18–32.
  10. Денисов С.Н., Елисеев А.В., Мохов И.И. Естественные стоки и источники CO2 и CH4 в атмосфере российских регионов и их вклад в изменения климата в XXI веке по расчетам с ансамблем моделей CMIP6 // Изв. РAH. Физикa aтмocфepы и oкeaна. 2024. Т. 60. № 2. C. 157–171.
  11. Денисов С.Н., Елисеев А.В., Мохов И.И., Аржанов М.М. Модельные оценки глобальных и региональных эмиссий метана в атмосферу влажными экосистемами // Изв. РAH. Физикa aтмocфepы и oкeaна. 2015. Т. 51. № 5. C. 543–549.
  12. Елисеев А.В. Оценка изменения характеристик климата и углеродного цикла в XXI веке с учётом неопределенности значений параметров наземной биоты // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 2. C. 147–170.
  13. Елисеев А.В. Предотвращение изменений климата за счет эмиссии сульфатов в стратосферу: влияние на глобальный углеродный цикл и наземную биосферу // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 6. С. 467–474.
  14. Елисеев А.В. Влияние соединений серы в тропосфере на наземный углеродный цикл // Изв. РAH. Физикa aтмocфepы и oкeaнa. 2015. Т. 51. № 6. С. 673–683.
  15. Елисеев А.В. Иерархия моделей Земной климатической системы // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 2024. Т. LXVII. № 7. С. 545–561.
  16. Елисеев А.В., Аржанов М.М., Демченко П.Ф., Мохов И.И. Изменения климатических характеристик суши внетропических широт Северного полушария в XXI веке: оценки с климатической моделью ИФА РАН // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана 2009. Т. 45. № 3. С. 291–304.
  17. Елисеев А.В., Гизатуллин Р.Д. Гистерезисный отклик наземного углеродного цикла на антропогенные эмиссии СО2 в атмосферу // Изв. РAH. Физикa aтмocфepы и oкeaнa. 2024. Т. 60. № 3. С. 295–307.
  18. Елисеев А.В., Демченко П.Ф., Аржанов М.М., Мохов И.И. Гистерезис зависимости площади приповерхностной вечной мерзлоты от глобальной температуры // Доклады РАН. 2012. Т. 444. № 4. С. 444–447.
  19. Елисеев А.В., Мохов И.И. Влияние вулканической активности на изменение климата последних нескольких веков: оценки с климатической моделью промежуточной сложности // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2008. Т. 44. № 6. С. 723–746.
  20. Елисеев А.В., Мохов И.И. Влияние учета радиационного эффекта изменения альбедо поверхности суши при землепользовании на воспроизведение климата XVI-XXI веков // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2011. Т. 47. № 1. C. 18–34.
  21. Елисеев А.В., Мохов И.И., Аржанов М.М. и др. Учет взаимодействия метанового цикла и процессов в болотных экосистемах в климатической модели промежуточной сложности // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2008а. Т. 44. № 2. P. 147–162.
  22. Елисеев А.В., Мохов И.И., Карпенко А.А. Вариации климата и углеродного цикла в XX-XXI веках в модели промежуточной сложности // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2007а. T. 43. № 1. С. 3–17.
  23. Елисеев А.В., Мохов И.И., Карпенко А.А. Влияние учета прямого радиационного воздействия сульфатных аэрозолей на результаты численных экспериментов с климатической моделью промежуточной сложности // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2007б. Т. 43. № 5. С. 591–601.
  24. Елисеев А.В., Мохов И.И., Чернокульский А.В. Влияние низовых и торфяных пожаров на эмиссии СО2 в атмосферу // Доклады РАН. 2014. Т. 459. № 4. С. 496–500.
  25. Елисеев А.В., Мохов И.И., Чернокульский А.В. Влияние молниевой активности и антропогенных факторов на крупномасштабные характеристики природных пожаров // Изв. РAH. Физикa aтмocфepы и oкeaнa. 2017. Т. 53. № 1. С. 3–14.
  26. Елисеев А.В., Плосков А.Н., Чернокульский А.В., Мохов И.И. Связь частоты молний со статистическими характеристиками конвективной активности в атмосфере // Доклады РАН. 2019а. Т. 485. № 1. С. 76–82.
  27. Елисеев А.В., Сергеев Д.Е. Влияние подсеточной неоднородности растительности на расчёты характеристик углеродного цикла // Изв. РAH. Физикa aтмocфepы и oкeaнa. 2014. Т. 50. № 3. С. 259–270.
  28. Елисеев А.В., Чжан М., Гизатуллин Р.Д. и др. Влияние сернистого газа в атмосфере на наземный углеродный цикл // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2019б. Т. 55. № 1. С. 41–53.
  29. Математическое моделирование Земной системы / ред. Яковлев Н.Г. М.: МАКС Пресс, 2016. 328 с.
  30. Метан и климатические изменения: научные проблемы и технологические аспекты / Ред. Бондур В.Г., Мохов И.И., Макоско А.А. М.: Российская академия наук, 2022. 388 с.
  31. Мохов И.И. Модельные оценки возможных климатических изменений в XXI веке в сопоставлении с климатическими изменениями в прошлом и настоящем / Возможности предотвращения изменения климата и его негативных последствий: проблема Киотского протокола: материалы Совета-семинара при Президенте РАН. М.: Наука. 2006. С. 75–93.
  32. Мохов И.И. Диагноз и моделирование глобальных и региональных климатических изменений с определением влияния естественных и антропогенных факторов / Изменение окружающей среды и климата: природные и связанные с ними техногенные катастрофы. Т. VI. Изменения климата: Влияние внеземных и земных факторов. М.: ИФА РАН, 2008. С. 37–51.
  33. Мохов И.И., Безверхний В.А., Елисеев А.В., Карпенко А.А. Взаимосвязь изменений глобальной приповерхностной температуры с изменениями солнечной активности по данным наблюдений и реконструкций для XVII-XX веков и по модельным расчетам // Доклады РАН. 2006а.Т. 409. № 1. С. 115–119.
  34. Мохов И.И., Безверхний В.А., Елисеев А.В., Карпенко А.А. Модельные оценки глобальных климатических изменений в XXI веке с учетом различных сценариев вариаций солнечной активности // Доклады РАН. 2006б. Т. 411. № 2. C. 250–253
  35. Мохов И.И., Безверхний В.А., Елисеев А.В., Карпенко А.А. Модельные оценки возможных климатических изменений в XXI веке при различных сценариях солнечной и вулканической активности и антропогенных воздействий // Космические исследования. 2008а. Т. 46. № 4. С. 363–367.
  36. Мохов И.И., Безверхний В.А., Елисеев А.В., Карпенко А.А. Солнечная активность и оценки ее влияния на глобальную температуру / В: Изменение окружающей среды и климата: природные и связанные с ними техногенные катастрофы. Т. VIII. Солнечная активность и физические процессы в системе Солнце – Земля. М.: ИГ РАН. 2008б. С.143–148.
  37. Мохов И.И., Безверхний В.А., Карпенко А.А. Диагностика взаимных изменений содержания парниковых газов и температурного режима атмосферы по палеореконструкциям для антарктической станции Восток // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2005а. Т. 41. № 5. С. 579–592.
  38. Мохов И.И., Демченко П.Ф., Елисеев А.В. и др. Оценки глобальных и региональных изменений климата в XIX–XXI веках на основе модели ИФА РАН с учетом антропогенных воздействий // Изв. РAH. Физикa aтмocфepы и oкeaнa. 2002. Т. 38. № 5. С. 629–642.
  39. Мохов И.И., Елисеев А.В. Моделирование глобальных климатических изменений в XX–XXIII веках при новых сценариях антропогенных воздействий RCP // Доклады РАН. 2012. Т. 443. № 6. C. 732–736.
  40. Мохов И.И., Елисеев А.В., Аржанов М.М. и др. Моделирование изменений климата в высоких широтах с использованием климатической модели ИФА РАН / В: Изменение окружающей среды и климата: природные и связанные с ними техногенные катастрофы. Т.III. Ч.II. Природные процессы в полярных областях Земли. М.: ИГ РАН. 2008в. С. 13–19.
  41. Мохов И.И., Елисеев А.В., Гурьянов В.В. Модельные оценки глобальных и региональных изменений климата в голоцене // Доклады РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 490. № 1. С. 27–32.
  42. Мохов И.И., Елисеев А.В., Демченко П.Ф. и др. Климатические изменения и их оценки с использованием глобальной модели ИФА РАН // Доклады РАН. 2005б. Т. 402. № 2. C. 243–247.
  43. Мохов И.И. Елисеев А.В., Денисов С.Н. Модельная диагностика изменений эмиссии метана болотными экосистемами во второй половине ХХ века с использованием данных реанализа // Доклады РАН. 2007. Т. 417. № 2. C. 258–262
  44. Мохов И.И., Елисеев А.В., Карпенко А.А. Чувствительность к антропогенным воздействиям глобальной климатической модели ИФА РАН с интерактивным углеродным циклом // Доклады РАН. 2006в. T. 407. № 3. C. 400–404.
  45. Мохов И.И., Елисеев А.В., Карпенко А.В. Взаимодействие климата и углеродного цикла в 20-21 вв. по расчетам с глобальной климатической моделью // Вычислительные технологии. 2006г. Т. 11. Ч. 2. С. 156–165.
  46. Мохов И.И., Елисеев А.В., Хандорф Д. и др. Северо-Атлантическое Колебание: диагноз и моделирование декадной изменчивости и ее долгопериодной эволюции // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2000. Т. 36. № 5. С. 605–616.
  47. Мохов И.И., Семенов В.А., Елисеев А.В. и др. Изменения климата и их последствия в высоких широтах: диагностика и моделирование / В: Вклад России в Международный полярный год 2007/08. Метеорологические и геофизические исследования. М.: Paulsen. 2011. С. 96–130.
  48. Мохов И.И., Семенов В.А., Хон В.Ч. Оценки возможных региональных изменений гидрологического режима в XXI веке на основе глобальных климатических моделей // Изв. AH, Физикa aтмocфepы и oкeaнa. 2003. Т. 39. № 2. С. 150–165.
  49. Мохов И.И., Хон В.Ч. Модельные сценарии изменений стока сибирских рек в XXI веке // Доклады АН. 2002а. Т. 383. № 5. С. 684–687.
  50. Мохов И.И., Хон В.Ч. Гидрологический режим в бассейнах сибирских рек: модельные оценки изменений в XXI веке // Метеорология и гидрология. 2002б. № 8. С. 77–93.
  51. Мурышев К.Е., Елисеев А.В., Денисов С.Н. и др. Фазовый сдвиг между изменениями глобальной температуры и содержания CO2 в атмосфере при внешних эмиссиях парниковых газов в атмосферу // Изв. РAH. Физикa aтмocфepы и oкeaна. 2018. Т. 55. № 3. С. 11–19.
  52. Мурышев К.Е., Елисеев А.В., Мохов И.И. и др. Влияние нелинейных процессов на временной лаг между изменениями глобальной температуры и содержания углекислого газа в атмосфере // Доклады РАН. Науки о Земле. 2021. T. 501. № 1. С. 62–68.
  53. Мурышев К.Е., Елисеев А.В., Мохов И.И. и др. Фазовый сдвиг между глобальной приповерхностной температурой и содержанием СО2 в атмосфере по расчетам с ансамблем моделей CMIP6 // Доклады РАН. Науки о Земле. 2024. T. 516. № 2. С. 632–639.
  54. Мурышев К.Е., Тимажев А.В., Дембицкая М.В. Взаимное запаздывание между изменениями глобальной температуры и содержания углекислого газа в атмосфере при непарниковом внешнем воздействии на климатическую систему // Фундаментальная и прикладная климатология. 2017. № 3. С. 84–102.
  55. Переведенцев Ю.П., Мохов И.И., Елисеев А.В., Мирсаева Н.А. Теория климата. М.: КНОРУС. 2024. 192 с.
  56. Петухов В.К. Зональная климатическая модель тепло- и влагообмена в атмосфере над океаном // Физика атмосферы и проблема климата / Голицын Г.С., Яглом А.М. (ред.). M.: Наука. 1980. C. 8–41.
  57. Плосков А.Н., Елисеев А.В., Мохов И.И. Ансамблевое моделирование динамики ледовых щитов в последнем ледниковом цикле // Доклады РАН. Науки о Земле. 2023. T. 510. № 1. С. 99–105.
  58. Abe-Ouchi A., Saito F., Kawamura K. et al. Insolation-driven 100,000-year glacial cycles and hysteresis of ice-sheet volume // Nature. 2013. V. 500. № 7461. P. 190–193.
  59. Arsenovic P., Rozanov E., Anet J. et al. Implications of potential future grand solar minimum for ozone layer and climate // Atmos. Chem. Phys. 2018. V. 18. № 5. P. 3469–3483e.
  60. Bereiter B., Lüthi D., Siegrista M. et al. Mode change of millennial CO2 variability during the last glacial cycle associated with a bipolar marine carbon seesaw // Proc. Nat. Acad. Sci. 2012. V. 109. № 25. P. 9755–9760.
  61. Berger A.L. Long-term variations of daily insolation and Quarternary climatic changes // J. Atmos. Sci. 1978. V. 35. № 12. P. 2362–2367.
  62. Blunier T., Chappellaz J.A., Schwander J. et al. Variations in atmospheric methane concentration during the Holocene epoch // Nature. 1995. V. 374. № 6517. P. 46–49.
  63. Brovkin V., Claussen M., Driesschaert E. et al. Biogeophysical effects of historical land cover changes simulated by six Earth system models of intermediate complexity // Clim. Dyn. 2006. V. 26. № 6. P. 587–600.
  64. Burke E.J., Zhang Y., Krinner G. Evaluating permafrost physics in the Coupled Model Intercomparison Project 6 (CMIP6) models and their sensitivity to climate change // The Cryosphere. 2020. V. 14. № 9. P. 3155–3174.
  65. Caillon N., Severinghaus J., Jouzel J. et al. Timing of atmospheric CO2 and Antarctic temperature changes across Termination III // Science. 2003. V. 299. № 5613. P. 1728–1731.
  66. Chadburn S., Burke E., Cox P. et al. An observation-based constraint on permafrost loss as a function of global warming // Nature Clim Change. 2017. V 7. № 5. P. 340–344.
  67. Claussen M., Mysak L., Weaver A. et al. Earth system models of intermediate complexity: closing the gap in the spectrum of climate system models // Clim. Dyn. 2002. V. 18. № 7. P. 579-586.
  68. Climate Change: The Supplementary Report to the IPCC Scientific Assessment. Intergovernmental Panel on Climate Change / eds: Houghton J.T., Callander B.A., Varney S.K.. Cambridge: Cambridge University Press, 1992. 198 p.
  69. Climate Change: The Scientific Basis. Intergovernmental Panel on Climate Change / eds. Houghton J.T., Ding Y., Griggs D.J., et al. Cambridge/New York: Cambridge Univ. Press, 2001. 881 p.
  70. Climate Change: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / eds. Stocker T.F., Qin D., Plattner G.K., et al. Cambridge/New York: Cambridge Univ. Press, 2013. 1535 p.
  71. Climate Change: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. / eds. Masson-Delmotte V., Zhai P., Pirani A., et al. Cambridge/New York: Cambridge University Press. 2021. 2391 p.
  72. Cox P., Jones C. Illuminating the modern dance of climate and CO2 // Science. 2008. V. 321. № 5896. P. 1642–1644.
  73. Eby M., Weaver A.J., Alexander K. et al. Historical and idealized climate model experiments: an EMIC intercomparison // Clim. Past. 2013. V. 9. № 3. P. 1111–1140.
  74. Eliseev A.V., Coumou D., Chernokulsky A.V. et al. Scheme for calculation of multi-layer cloudiness and precipitation for climate models of intermediate complexity // Geosci. Model Devel. 2013. V. 6. № 5. P. 1745–1765.
  75. Eliseev A.V., Demchenko P.F., Arzhanov M.M., Mokhov I.I. Transient hysteresis of near-surface permafrost response to external forcing // Clim. Dyn. 2014b. V. 42. № 5–6. P. 1203–1215.
  76. Eliseev A.V., Gizatullin R.D., Timazhev A.V. ChAP 1.0: A stationary tropospheric sulfur cycle for Earth system models of intermediate complexity // Geosci. Mod. Devel. 2021. Т. 14. № 12. Р. 7725–7747.
  77. Eliseev A.V., Mokhov I.I. Amplitude-phase characteristics of the annual cycle of surface air temperature in the Northern Hemisphere // Adv. Atmos. Sci. 2003. V. 20. № 1. P. 1–16.
  78. Eliseev A.V., Mokhov I.I. Carbon cycle-climate feedback sensitivity to parameter changes of a zero-dimensional terrestrial carbon cycle scheme in a climate model of intermediate complexity // Theor. Appl. Climatol. 2007. V. 89. № 1–2. P. 9–24.
  79. Eliseev A.V., Mokhov I.I. Eventual saturation of the climate-carbon cycle feedback studied with a conceptual model // Ecol. Model. 2008. V. 213. № 1. P. 127–132.
  80. Eliseev A.V., Mokhov I.I. Uncertainty of climate response to natural and anthropogenic forcings due to different land use scenarios // Adv. Atmos. Sci. 2011. V. 28. № 5. P. 1215–1232.
  81. Eliseev A.V., Mokhov I.I., Chernokulsky A.V. An ensemble approach to simulate CO2 emissions from natural fires // Biogeosciences. 2014. V. 11. № 12. С. 3205–3223.
  82. Eliseev A.V., Mokhov I.I., Rubinstein K.G., Guseva M.S. Atmospheric and coupled model intercomparison in terms of amplitude-phase characteristics of surface air temperature annual cycle // Adv. Atmos. Sci. 2004. V. 21. № 6. P. 837–847.
  83. Erb M.P., McKay N.P., Steiger N. et al. Reconstructing Holocene temperatures in time and space using paleoclimate data assimilation // Clim. Past. 2022. V. 18. № 12. P. 2599–2629.
  84. Eyring V., Bony S., Meehl G.A. et al. Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) experimental design and organization // Geosci. Mod. Dev. 2016. V. 9. № 5. Р. 1937–1958.
  85. Feulner G., Rahmstorf S. On the effect of a new grand minimum of solar activity on the future climate on Earth // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37. № 5. L05707.
  86. Flückiger J., Monnin E., Stauffer B. et al. High resolution Holocene N2O ice core record and its relationship with CH4 and CO2 // Glob. Biogeochem. Cycles. 2002. V. 16. № 1. GB001417.
  87. Friedlingstein P., O'Sullivan M., Jones M.W. et al. Global Carbon Budget 2023 // Earth Syst. Sci. Data. 2023. V. 15. № 12. P. 5301–5369.
  88. Gao C., Robock A., Ammann C. Volcanic forcing of climate over the past 1500 years: An improved ice core-based index for climate models // J. Geophys. Res.: Atmospheres 2008. V. 113. № D23. D23111.
  89. Gidden M.J., Riahi K., Smith S.J. et al. Global emissions pathways under different socioeconomic scenarios for use in CMIP6: a dataset of harmonized emissions trajectories through the end of the century // Geosci. Mod. Devel. 2019. V. 12. № 4. P. 1443–1475.
  90. Handorf D., Petoukhov V.K., Dethloff K. et al. Decadal climate variability in a coupled atmosphere-ocean climate model of moderate complexity // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. № D22. P. 27253–27275.
  91. Huffman G.J., Adler R.F., Behrangi A. et al. The New Version 3.2 Global Precipitation Climatology Project (GPCP) Monthly and Daily Precipitation Products // J. Climate. 2023. V. 36. № 21. Р. 7635–7655.
  92. Jones G.S., Lockwood M., Stott P.A. What influence will future solar activity changes over the 21st century have on projected global near-surface temperature changes? // J. Geophys. Res.: Atmospheres. V. 117. № D5. D05103.
  93. Kaufman D.S., Broadman E. Revisiting the Holocene global temperature conundrum // Nature. 2023. V. 614. № 7948. P. 425–435.
  94. Kaufman D., McKay N., Routson C. et al. Holocene global mean surface temperature, a multi-method reconstruction approach // Sci. Data. 2020. V. 7. P. 201.
  95. Klein Goldewijk K., Beusen A., Doelman J., Stehfest E. Anthropogenic land use estimates for the Holocene – HYDE 3.2 // Earth Syst. Sci. Data. 2017. V. 9. № 2. P. 927–953.
  96. Kloster S., Lasslop G. Historical and future fire occurrence (1850 to 2100) simulated in CMIP5 Earth System Models // Glob. Planet. Change. 2017. V. 150. P. 58–69.
  97. Koven C.D., Riley W.J., Stern A. Analysis of permafrost thermal dynamics and response to climate change in the CMIP5 Earth system models // J. Climate. 2013. V. 26. № 6. P. 1877–1900.
  98. Lamarque J.-F., Bond T.C., Eyring V. et al. Historical (1850–2000) gridded anthropogenic and biomass burning emissions of reactive gases and aerosols: methodology and application // Atmos. Chem. Phys. 2010. V. 10. № 15. P. 7017–7039.
  99. Le Quèrè C., Andrew R.M., Friedlingstein P. et al. Global carbon budget 2018 // Earth Syst. Sci. Data. 2018. V. 10. № 4. P. 2141–2194.
  100. Lean J.L., Rind D.H. How natural and anthropogenic influences alter global and regional surface temperatures: 1889 to 2006 // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35. № 18. L18701.
  101. Liu Z., Mehran A., Phillips T.J, AghaKouchak A. Seasonal and regional biases in CMIP5 precipitation simulations // Clim. Res. 2014. V. 60. № 1. P. 35–50.
  102. Lüthi D., Le Floch M., Bereiter B. et al. High-resolution carbon dioxide concentration record 650,000-800,000 years before present // Nature. 2008. V. 453. № 7193. P. 379–382.
  103. MacDougall A.H., Frölicher T.L., Jones C.D. et al. Is there warming in the pipeline? A multi-model analysis of the Zero Emissions Commitment from CO2 // Biogeosciences. 2020. V. 17. № 11. P. 2987–3016.
  104. Marsicek J., Shuman B.N., Bartlein P.J. et al. Reconciling divergent trends and millennial variations in Holocene temperatures // Nature. 2018. V. 554. № 7690. P. 92–96.
  105. Marcott S.A., Shakun J.D., Clark P.U., Mix A.C. A reconstruction of regional and global temperature for the past 11,300 years // Science. V. 339. № 6124. P. 1198–1201.
  106. Matthes K., Funke B., Andersson M.E. et al. Solar forcing for CMIP6 (v3.2) // Geosci. Model Dev. 2017. V. 10. № 6. P. 2247–2302.
  107. Meinshausen M., Vogel E., Nauels A. et al. Historical green-house gas concentrations for climate modelling (CMIP6) // Geosci. Model Dev. 2017. V. 10. № 5. P. 2057–2116.
  108. McGuffie K., Henderson-Sellers A. A climate modelling primer. Hoboken: Wiley, 2005. 287 p.
  109. Meehl G., Senior C., Eyring V. et al. Context for interpreting equilibrium climate sensitivity and transient climate response from the CMIP6 Earth system models // Sci. Adv. 2020. V. 6. eaba1981.
  110. Mokhov I.I., Eliseev A.V. Explaining the eventual transient saturation of climate-carbon cycle feedback // Carbon Balance and Management. 2008. V. 3. № 4.
  111. Mokhov I.I., Eliseev A.V., Karpenko A.A. Decadal-to-centennial scale climate-carbon cycle interactions from global climate models simulations forced by anthropogenic emissions / In: "Climate Change Reseacrh Trends" (ed. Peretz L.N.). Hauppauge: Nova Sci. Publ., 2008. P. 217–241.
  112. Monnin E., Indermühle A., Dällenbach A. et al. Atmospheric CO2 concentrations over the last glacial termination // Science. 2001. V. 291. № 5501. P. 112–114.
  113. Morice C.P., Kennedy J.J., Rayner N.A. et al. An updated assessment of near-surface temperature change from 1850: the HadCRUT5 data set // J. Geophys. Res.: Atmospheres. 2021. V. 126. № 3. e2019JD032361.
  114. Muryshev K.E., Eliseev A.V., Mokhov I.I. et al. Lead-lag relationships between global mean temperature and and the atmospheric CO2 content in dependence of the type and time scale of the forcing // Glob. Planet. Change. 2017. Т. 148. P. 29–41.
  115. Osman M.B., Tierney J.E., Zhu J. et al. Globally resolved surface temperatures since the Last Glacial Maximum // Nature. 2021. V. 599. № 7884. P. 239–244.
  116. PAGES 2k Consortium. Continental-scale temperature variability during the past two millennia // Nature Geosci. 2013. V. 6. № 5. P. 339–346.
  117. Petoukhov V., Claussen M., Berger A. et al. EMIC intercomparison project (EMIP-CO2): Comparative analysis of EMIC simulations of current climate and equilibrium and transient responses to atmospheric CO2 doubling // Clim. Dyn. 2005. V. 25. № 4. P. 363–385.
  118. Petoukhov V.K., Mokhov I.I., Eliseev A.V., Semenov V.A. The IAP RAS global climate model. Moscow: Dialogue-MSU, 1998. 110 p.
  119. Price C., Rind D. A simple lightning parameterization for calculating global lightning distributions // J. Geophys. Res. Atmospheres. 1992. V. 97. № D9. Р. 9919-9933.
  120. Randerson J.T., Chen Y., van der Werf G.R. et al. Global burned area and biomass burning emissions from small fires // J. Geophys. Res.: Biogeosciences. 2012. V. 117. № G4. G04012.
  121. Scheffer M., Brovkin V., Cox P.M. Positive feedback between global warming and atmospheric CO2 concentration inferred from past climate change // Geophys. Res. Lett. 2006. V. 33. № 10. L10702.
  122. Schurer A.P., Tett S.F.B., Hegerl G.C. Small influence of solar variability on climate over the past millennium // Nature Geosci. 2014.V. 7. № 2. P. 104–108.
  123. Sedlacek J., Sukhodolov T., Egorova T. et al. Future climate under CMIP6 solar activity scenarios // Earth and Space Science. 2023. V. 10. № 7. e2022EA002783.
  124. Solanki S.K., Krivova N.A., Haigh J.D. Solar irradiance variability and climate // Ann. Rev. Astronomy Astrophys. 2013. V. 51. № 311–351.
  125. Sowers T., Alley R.B., Jubenville J. Ice core records of atmospheric N2O covering the last 106,000 years // Science. 2003. V. 301. № 5635. P. 945–948.
  126. Steinhilber F., Beer J., Fröhlich C. Total solar irradiance during the Holocene // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 36. № 19. L19704.
  127. Tarnocai C., Canadell J.G., Schuur E.A.G. et al. Soil organic carbon pools in the northern circumpolar permafrost region // Global Biogeochem. Cycles. 2009. V. 23. № 2. GB2023.
  128. Taylor K.E., Stouffer R.J., Meehl G.A. An overview of CMIP5 and the experiment design // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2012. V. 93. № 4. P. 485–498.
  129. Texier, D., de Noblet, N., Harrison, S.P. et al. Quantifying the role of biosphere-atmosphere feedbacks in climate change: coupled model simulations for 6000 years BP and comparison with palaeodata for northern Eurasia and northern Africa // Clim. Dyn. 1997. V. 13. № 12. P. 865–882.
  130. van Vuuren D.P., Edmonds J., Kainuma M. et al. The Representative Concentration Pathways: an overview // Clim. Change. 2011. V. 109.№ 1-2. P. 5–31.
  131. Wanner H., Beer J., Bütikofer J. et al. Mid- to Late Holocene climate change: An overview // Quarternary Sci. Rev. 2008. V. 27. № 19-20. P. 1791–1828.
  132. Weber S.L. The utility of Earth system Models of Intermediate Complexity (EMICs) // Wiley Intern. Rev. Clim. Change. 2010. V. 1. № 2. Р. 243–252.
  133. Zhang T., Barry R.G., Knowles K. et al. Statistics and characteristics of permafrost and ground-ice distribution in the Northern Hemisphere // Polar Geography. 2008. V. 31. № 1–2. P. 47–68.
  134. Zhou J., Tung K.-K. Solar cycles in 150 years of global sea surface temperature data // J. Climate. 2010. V. 3. № 12. P. 3234–3248.
  135. Zickfeld K., Eby M., Weaver A.J. et al. Long-term climate change commitment and reversibility: An EMIC intercomparison // J. Climate. 2013. V. 26. № 16. P. 5782–5809.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Общая структура МЗС ИФА РАН

Скачать (146KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Средняя глобальная температура у поверхности Tg по расчетам с МЗС ИФА РАН в сравнении с данными HadCRUT5 (а) и глобальных годовых осадков Pg (б) в сравнении с данными табл. 8.1 из [Climate Change, 2021]

Скачать (342KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изменения среднегодовой приповерхностной температуры (°С, а) и годовых осадков (мм/год, б) от 1850–1900 гг. к 2000–2015 гг. в расчетах с МЗС ИФА РАН

Скачать (134KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Средняя глобальная температура приповерхностного воздуха Tg в голоцене (а) и площади выгорания из-за природных пожаров (б) по расчётам с МЗС ИФА РАН

Скачать (387KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Аномалии (относительно среднего для 1500–2000 гг.) приповерхностной температуры в регионе Европы (35–70° с.ш., 10–40° oв.д.) по расчетам с МЗС ИФА РАН в сравнении с данными реконструкции PAGES2k

Скачать (78KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Концентрация CO2 в атмосфере (а) и изменение средней глобальной температуры приповерхностного воздуха относительно 2000–2015 гг. (б) при сценариях SSP

Скачать (62KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Изменение приповерхностной температуры Т в расчетах с МЗС ИФА РАН при сценариях SSP1-2.6 (а и б), SSP2-4.5 (в и г) и SSP5-8.5 (д и е) в 2090–2100 гг. (а, в, д) и в 2190–2200 гг. (б, г, е) относительно среднего за 2000–2015 гг.

Скачать (229KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Вклад различных воздействий в изменение климата индустриального периода по расчетам с МЗС ИФА РАН

Скачать (492KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Изменение глобальной среднегодовой приповерхностной температуры атмосферы в численных экспериментах при сценариях семейства SSP и различных сценариях изменения солнечной постоянной, доступных в проекте CMIP6 (а), а также разность (между сценариями изменения солнечной постоянной ext-PMIP4 и ref) для значений среднегодовой приповерхностной температуры, осреднённой для 2050–2060 гг., при сценарии SSP1-2.6 (б)

Скачать (528KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Площадь распространения приповерхностных многолетнемерзлых грунтов по расчетам с МЗС ИФА РАН в сравнении с интервалом эмпирических оценок [Zhang et al., 2008; Tarnocai et al., 2009] (а), а также глубина слоя сезонного протаивания в регионах распространения такого грунта, осредненная для 2000–2015 гг. (б) и для 2090–2100 гг. при сценариях SSP1-2.6 и SSP5-8.5 (в и г соответственно)

Скачать (148KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Глобальная интенсивность поглощения СО2 из атмосферы наземными экосистемами в численных экспериментах с МЗС ИФА РАН при сценариях SSP в сравнении с оценками проекта GCB2023

Скачать (107KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Изменение глобальной температуры Tg и концентрации СО2 в атмосфере qCO2 в расчетах с МЗС ИФА РАН с интерактивным углеродным циклом в первой половине XIX в. (а) и в XXI в. (б)

Скачать (54KB)
Метаданные


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».