(■ 侯美亭 编译)
加州大学伯克利分校的Hausfather等回顾评估了1970—2007年发布的气候模式的预测技巧。模式预测的准确性主要依赖于精确的气候物理模式和对未来二氧化碳排放及其他影响因素的精确假设。如果未来排放量的变化与现实不同,那么最好的基于物理的模式仍然是不准确的。为了解释这一点,研究分析了模式和观测的全球平均地表温度(GMST)和大气二氧化碳(以及其他气候驱动因素)之间的关系。研究发现,过去50年发布的气候模式在预测模式发布后几年的全球变暖总体上是相当准确的,特别是在考虑大气二氧化碳和其他气候驱动因素的模拟变化和实际变化之间的差异时。这项研究有助于解决公众对过去气候模拟工作表现的困惑,并增加对模式准确预测全球变暖的信心。
研究还指出,GMST预测中不确定性的一个主要来源是气候驱动因素。而且,在这些驱动因素中,人类活动产生的温室气体排放将在很大程度上决定未来的地表变暖。尽管未来的气候驱动因素未知,但GMST的气候模式预测对于应对温室气体排放的增加是有用的。
气候模式与模式预测期内观测值之间的比较,包括温度与时间(上)以及隐含的人为强迫指标(下)
虽然研究表明,气候模式能够准确预测GMST,但这些预测对于理解和应对正在进行的气候变化的影响是不够的。例如,区域气候变化特别容易受到不可预测的气候变化的影响,这极大地限制了预测的潜力——即使在知道气候驱动因素的十年时间尺度上也是如此。此外,仅根据全球海洋监测系统的预测,很难预测,例如:海平面将上升到什么程度,大气二氧化碳吸收造成的海洋酸化将如何影响海洋生态系统,以及未来火灾、干旱和洪水的频率和程度。气候模式应持续改进,提高对气候变化影响的认识,同时需要提高模式分辨率、更多地表示与气候有关的过程,为一个需要远远超过地表变暖预测的气候变化做计划。
Advances in Meteorological Science and Technology2020年1期