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全球气候变化预测方法简介

发布时间:2017-09-20

影响未来全球气候变化的因子很多很复杂,目前对各种因子及其相互作用的 机理还远未搞清楚,要准确预测未来是很困难的。但有一点是清楚的,今后几十年大气中CO2等温室气体的含量还将继续增长。许多研究工作根据温室气体的增长来推测未来的平均气候状况,井由此推测其他环境要素的变化。

目前的预测模型分为两类:一类是历史相似模型,即直接由预测对象的观测序 列出发来建立模型,立足于寻求历虫演变规律。只要有足够长的气候或环境观测序列,就能通过相似的历史状况发展推测当前状况的未来发展。但世界上很少有足够长的观测序列,即使有,其结果也不能完全代表未来的真实发展,因为当前全球气候系统受到人类活动干扰的强烈程度是历史上从未有过的。另一类是经过观测事实的检验而建立的动力学模式,立足于寻求物理本质,是一组时间微分方程。 全球变化中任何二个变量的变化都冇其具体的物理原因,针对不同对象,选择特定的若干突量,根据其变化推导出随吋间变化的变率方程,并求出这组方程的解。动力学模式的优点在于,它可以灵活地考虑影响全球变化的多种外来因素或驱动力, 如太阳辐射、火山活动和各种人类活动,尽管还不能完全表达出来,但可以选择一个和多个因素进行简化处理,代入模式中进行预测研究。在各种动力学模型中,全球环流模式,即GCM模式是模拟全球气候变化较为成功的一种模式。该模式把未来因人类活动引起的大气中温室气体和气溶胶浓度的变化等驱动力作为条件, 输入GCM气候模式中,计算出未来气候的可能变化,并将计算结果与未来加入该驱动力计算出来的模式气候进行比较,就可得出未来气候变化的某些估计。许多学者都做过这样的模式计算,但遗憾的是,没有任何两个模式能提供完全一致的结果。这主要是目前人们对气候系统中各种物理过程还缺乏准确的描述。IPCC曾把国际最好的若干模式进行比较,从中概括出彼此较为一致的结果,用以描绘大气 中CO2浓度倍增后的全球气候概况。近年来,IPCC工作组成员不断改进GCM模式修改关于未来气候预测的报告,其屮最重要的是考虑了人类活动排放的气溶胶所造成的气候效应。