人为热释放气候效应的数值模拟研究

人为热释放是指人类通过能源消费向大气中释放的热量。当前，全球平均的人为热释放强度约为0.03W/m2；虽然与温室气体的辐射强迫相比还不是很大，但在欧盟和美国已经达到0.59W/m2和0.34W/m2，远大于太阳变化的辐射强迫。另一方面，在未来100年，随着人口增加和经济发展，能源的消费必将大幅增加，由此造成的人为热释放的辐射强迫将可能达到与温室气体相比拟甚至更高的水平，从而对区域和全球气候产生重大影响。本项目将首先通过数值模拟，研究将人为热强迫加入到气候模式中的方法，检验其对当前气候模拟结果的改善程度；然后根据全球能源消费的预测情景，计算未来50-100年内不同时段的人为热释放强度，研究其对区域（特别是中国）和全球气候可能产生的影响。项目的实施将有助于改进现有气候模式的模拟性能，所得结果对改变世人对能源消费及其后果的认识具有启示意义，同时也可对未来区域和全球气候变化的预测提供新的科学支持。