气候模型:我们可以如何预测气候变化?

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更新于: 2020年12月14日13:18:14 GMT

你可能已经听到了许多关于气候变化导致全球气温将会在不久的将来急剧上升的消息。但是我们是如何知道这点呢?

对于热爱汽车的读者来说,很抱歉,但本章中我们实际上会讨论地球气候模拟。然而,能够预测未来还是相当酷的,不是吗?

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对政策行动的预测

回顾:什么是气候?

气候系统包括大气、海洋、冰川、陆地和地球上所有的的生物。这些不同要素之间的相互作用意味着气候系统在不断地变化。例如,我们生活的陆地上感受到的雨水实际上来自海洋表面的水蒸汽。不属于自然气候系统的事件,如火山爆发或不断增长的二氧化碳排放也会迫使气候发生改变。这些被称为强迫

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气候系统

气候模型如何能让我们做到这点?

气候模型通过模拟气候系统的不同部分以及外部强迫的相互作用来进行预测。为了做到这点,科学家们必须使用复杂的科学方程来呈现这些相互作用。比如,一些方程是基于确认来自太阳的能量等于地球和大气云层吸收或反射的能量

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大气能量平衡

将二氧化碳排放量和其他变量的可能变化情况放入方程,科学家使用气候模型对未来气候做出预测

气候模型准确吗?

气候模型在过去五十年一直用于精准预测,且在这段时间也进步不少

科学家之所以了解这点是因为他们用过去的数据测试了模型。如果气候模型能模拟过去的气候,那其也更可能准确地模拟未来气候

比如,一份2013年由数千名科学家撰写的科学报告中使用的模型以99%的准确率成功地 再现了过去地球表面温度

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99%的成功率

科学家一直致力于检查以及改进其模型预测的准确率,但是尽管如此,模型永远不会达到100%精确

因为要想达到这个程度,科学家需要了解和模拟气候系统的每个方面,了解我们每个人在未来会如何行动。除非你有预测未来的本事,否则这是很难做到的

如果模型不能100%正确,那我们为什么要使用他们。

尽管气候模型在预测时存在不确定性,但却非常有用。

要认识到很重要的一点是气候科学家不需要准确预测未来来帮助决策者;通过使用不同的、深思熟虑的人类应对气候变化的场景 (从无所作为到做出巨大努力),气候模型可以让政策制定者了解到不同政策行为可能带来的气候变化程度范围

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基于政策的预测

能从图表中看出,如果不采取任何气候方面的行动,到2200年气温将上升3到10摄氏度吗?我们不知道,但是这肯定对我们是不利的。

气候模型可以为政策制定者提供信息和证据,以便开始为未来环保行动作出广识的决定

比如,温室气体排放会使未来升温,影响未来天气模式。模型可以用来预测人类活动,如增加排放、会如何影响气候

结论

所有的气候模型都有缺陷,但正确使用,他们也能为应对气候变化作出重要的贡献。

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