《社會經濟—地球系統模式雙向耦合的方法探索》是依託北京師範大學，由楊世莉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：社會經濟—地球系統模式雙向耦合的方法探索
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：楊世莉
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
耦合氣候系統模式和氣候變化綜合評估模型IAMs是研究氣候變化問題的主要工具。前者描述了氣候圈層以及圈層之前複雜的動力學、熱力學和生物化學作用過程，在研究氣候變化的機理、歸因以及預估等方面具有非常大的優勢；而後者整合了能源、經濟、政策、氣候變化、以及氣候變化的影響等過程，在研究有關氣候變化的政策、影響方面具有明顯的優勢。但是隨著人類社會與自然系統相互作用關係的加強，耦合氣候系統模式和IAMs在研究人類社會系統與自然環境相互作用關係方面都具有明顯的不足。有必要結合兩類模式的優點來發展更為綜合的人-地系統模式。由於社會經濟模型和地球系統模式在模式構建和運行方面都有較大的差別，因此不能將兩類模型進行簡單結合。本項目擬探索在我國的耦合氣候系統模式BNU-ESM上加入社會經濟和氣候變化影響模組的方法，使得兩類模型能夠在同一框架下進行運行，從而為地系統模式的發展和有序人類活動的研究提供新思路。
結題摘要
本項目首次探索在在已經發展較為成熟的耦合氣候系統模式BNU-ESM的基礎上，加入社會經濟過程和氣候變化影響過程的模組，完成了人-地系統模式BNU-HESM1.0的初步構建。在此基礎上通過設計數值模擬試驗，評估了BNU-HESM1.0模式對歷史氣候變化的模擬能力。本項目中的社會經濟模組和氣候變化影響模組來自於DICE模式，由於BNU-ESM與DICE的時空解析度不一致，因此需要解決的關鍵問題是協調DICE模型和BNU-ESM的時間步長和空間解析度。由於BNU-ESM模式具有較高的時空解析度，因此在保證DICE模型社會經濟模組基本思想和原理不變的情況下，我們對其運行步長和空間解析度進行修改，使得DICE模型和BNU-ESM能夠在同一個程式框架下成功運行和互動。評估BNU-HESM1.0的對歷史氣候變化模擬能力的數值模擬實驗方案與CMIP5的歷史模擬試驗一致，評估的變數包括1965-2005年的全球碳排放、CO2濃度、氣溫等的模擬能力等。結果表明，BNU-HESM1.0模式不僅保持了其自然系統模組（BNU-ESM）對全球CO2濃度與氣溫時空變化特徵的模擬能力，並且能夠再現全球碳排放增加的趨勢。
