类型b：

作者及机构
本文由Maria Rugenstein（瑞士苏黎世联邦理工学院大气与气候科学研究所、德国马克斯·普朗克气象研究所）领衔，联合Jonah Bloch-Johnson（英国雷丁大学国家大气科学中心）、Ayako Abe-Ouchi（日本东京大学大气与海洋研究所）等来自全球多个研究机构的学者共同撰写，发表于2019年12月的《Bulletin of the American Meteorological Society》。

主题
论文题为“longrunmip motivation and design for a large collection of millennial-length aogcm simulations”，介绍了longrunmip（千年尺度气候模型模拟国际比对计划）的动机、设计及初步成果。该计划旨在收集和分析千年尺度的耦合气候模型（AOGCM，即大气-海洋通用环流模型）模拟数据，以研究气候系统对外部辐射强迫的长期平衡响应。

主要观点及论据

1. 千年尺度气候模拟的科学必要性
论文指出，传统气候模拟多聚焦于百年尺度，而千年尺度模拟对理解气候系统的长期动力学至关重要。例如：
- 海洋环流响应（如大西洋经向翻转环流AMOC的恢复时间）需数百年至千年才能达到新平衡（引用Jansen et al. 2018等研究）。
- 均衡气候敏感性（ECS, Equilibrium Climate Sensitivity）的估算依赖完全平衡的模拟，但现有模型对ECS的数值仍存在显著不确定性（如Charney et al. 1979提出ECS范围为1.5–4.5°C）。
- 内部变率与强迫响应的分离：千年尺度数据可区分降水、干旱等受内部变率影响的变量中强迫信号的显著性（如Brown et al. 2017）。

2. longrunmip的设计目标与数据收集策略
longrunmip是首个系统性收集千年尺度AOGCM模拟的数据库，其核心目标包括：
- 数据标准化：统一变量单位与符号（如TOA辐射通量采用CMIP5协议定义）。
- 多模型比对：涵盖15个复杂气候模型（如CESM1.0.4、MPI-ESM1.2等），包含不同CO₂强迫情景（如abrupt4x、1pct4x）。
- 科学问题驱动：重点研究ECS、海洋热吸收、极地放大效应等。
- 数据可及性：通过在线平台（https://data.iac.ethz.ch/longrunmip/）公开15 TB数据，并提供重网格化版本与全球平均值。

3. 初步成果展示
论文通过示例模型（如CESM1.0.4）分析了千年尺度模拟的关键发现：
- 平衡时间差异：地表温度在150年内仅达最终响应的75%，而TOA辐射需4000年才能完全平衡（图1）。
- 深海滞后效应：2公里深度海洋温度需数千年才趋稳，且模型间差异显著（图4）。
- 云反馈非线性：短波云辐射效应（SW CRE）的符号与强度在不同模型及强迫水平下差异显著（如FAMOUS模型因云短波效应异常增强而过度增温，图7）。

4. 现有研究的局限性与未来方向
- 变量覆盖不足：当前数据集缺乏云场、三维大气温湿度等关键变量，限制反馈机制分析。
- 地球系统反馈缺失：未包含碳循环、冰盖动态等慢反馈过程，影响与古气候代理记录的对比。
- 模型多样性挑战：部分模型（如EC-Earth-PISM）因包含格陵兰冰盖模块而难以直接比较。

意义与价值
longrunmip填补了CMIP（耦合模式比对计划）在千年尺度模拟的空白，为以下领域提供基础：
1. 气候敏感性研究：通过多模型均衡态数据改进ECS估算。
2. 古气候验证：深海温度与水文指标的模拟结果可与代理记录对比（如Gebbie & Huybers 2019）。
3. 模式发展：揭示不同模型在长期漂移、能量平衡等方面的差异，优化模式参数化方案。

亮点
- 首创性数据库：首次系统整合千年尺度AOGCM模拟，涵盖50组实验。
- 跨学科应用：支持海洋学、大气动力学、古气候学等多领域研究。
- 开放共享：数据标准化与可视化工具（如在线交互图表）降低使用门槛。

其他有价值内容
论文附录列举了已发表的千年尺度模拟研究（表3），如Stouffer & Manabe（2003）关于AMOC恢复的经典工作，为读者提供历史研究脉络。此外，作者呼吁更多团队提交数据，尤其关注 slab-ocean（混合层海洋）模拟与地球系统模型（ESM）的对比，以深化对时间尺度依赖性的理解。