(■ 侯美亭 編譯)
加州大學伯克利分校的Hausfather等回顧評估了1970—2007年發布的氣候模式的預測技巧。模式預測的準確性主要依賴于精確的氣候物理模式和對未來二氧化碳排放及其他影響因素的精確假設。如果未來排放量的變化與現實不同,那么最好的基于物理的模式仍然是不準確的。為了解釋這一點,研究分析了模式和觀測的全球平均地表溫度(GMST)和大氣二氧化碳(以及其他氣候驅動因素)之間的關系。研究發現,過去50年發布的氣候模式在預測模式發布后幾年的全球變暖總體上是相當準確的,特別是在考慮大氣二氧化碳和其他氣候驅動因素的模擬變化和實際變化之間的差異時。這項研究有助于解決公眾對過去氣候模擬工作表現的困惑,并增加對模式準確預測全球變暖的信心。
研究還指出,GMST預測中不確定性的一個主要來源是氣候驅動因素。而且,在這些驅動因素中,人類活動產生的溫室氣體排放將在很大程度上決定未來的地表變暖。盡管未來的氣候驅動因素未知,但GMST的氣候模式預測對于應對溫室氣體排放的增加是有用的。

氣候模式與模式預測期內觀測值之間的比較,包括溫度與時間(上)以及隱含的人為強迫指標(下)
雖然研究表明,氣候模式能夠準確預測GMST,但這些預測對于理解和應對正在進行的氣候變化的影響是不夠的。例如,區域氣候變化特別容易受到不可預測的氣候變化的影響,這極大地限制了預測的潛力——即使在知道氣候驅動因素的十年時間尺度上也是如此。此外,僅根據全球海洋監測系統的預測,很難預測,例如:海平面將上升到什么程度,大氣二氧化碳吸收造成的海洋酸化將如何影響海洋生態系統,以及未來火災、干旱和洪水的頻率和程度。氣候模式應持續改進,提高對氣候變化影響的認識,同時需要提高模式分辨率、更多地表示與氣候有關的過程,為一個需要遠遠超過地表變暖預測的氣候變化做計劃。
Advances in Meteorological Science and Technology2020年1期