中文版 |English

设为首页 加入收藏

主页 > 科学议题 > 科学传播 > 文章 >

气候模型预测:未来四年,全球将会“异常温暖”

时间:2018-08-23 09:55  来源:科普所   作者:张玥 编译   点击:

 

未来四年,全球将会变得异常温暖——温度甚至会高于规律的全球气候变化影响。这是日前英国南安普顿大学海洋物理学副教授佛罗莱恩·塞威莱克(Florian Sévellec)与其同事塞布闰·芮浩特(Sybren Drijfhout)发布的研究结果。

 

他们开发了一项名为PROCAST的气候预测系统,并用其预测气候系统的自然可变性。也就是说,全球气候每几年就会自然地由温暖期变为寒冷期,他们研究的是全球气候的自然变化,这是有别于人为造成的全球变暖长期趋势的。根据PROCAST系统预测,在接下来的几年,地球将会进入温暖期。

 

这项发布在《自然·通讯》的文章具有较为重要的意义,因为此类预测可以帮助更好地提前预报热浪或寒潮。众所周知,异常的气候事件会对人类社会产生直接影响。例如,热浪的侵袭会导致人们在数周内相继死亡。在2003年袭击欧洲的一场热浪中,英国长期干旱导致其小麦产量下降了12%。

 

同时,严寒也会对人类造成打击。它会让呼吸道感染的现象更为恶化,造成医疗卫生服务体系和药品供给的压力。的确,流感疫苗的消耗在很大程度上取决于天气情况。据估算,2010年,英国冬天的漫天大雪造成该国每天经济损失达6.9亿英镑,天然气消耗大幅增长。因此,如果能够提前一个季度预测这些极端天气情况,进行提前准备,并提出具有成本效益的减灾方案,显得颇为必要。

 

这是一场龙卷风的根本原因?


 

目前,科学家在理解和模拟气候系统方面,已有一些重大研究突破,然而,这些成果并未转化成气候逐年预测的能力。作者认为,造成这种问题的根源在于气候系统的确定性混沌——这种理论随着“蝴蝶效应”理论的兴起而为大众所接受,蝴蝶效应认为,即便是当前气候预测中最微小的错误,也可能会产生巨大的后果。

 

探索年度预测

 

尽管困难重重,但大型研究机构和国家气象部门也开始直面挑战,研究如何准确预测年度气候变化。全球各个课题组和研究机构的研究核心都是在自主研发先进的气候模型,以预测未来天气情况。但作者指出,不幸的是,这些气候模型都不够完美,因此我们仍旧无法提前几年对天气状况进行高效预测。

 

炎热干旱的夏季会越来越多?


 

PROCAST在这种情况下应运而生。该课题组成员并不单纯依赖于一个气候模型,他们利用第五次耦合模式比较计划(CMIP5),将一系列不同的气候模型结合在一起。PROCAST可以基于已完成且可免费获得的模型基础,在训练下快速建模。

 

这种系统有两种明显优势。首先,它不再依赖于单一甚至可能有偏见的模型。而且,它极大地提升了预测速度——此前需要使用一台超级计算机、花费一整周的时间才能完成预测;如今,只需要一台笔记本,在百分之一秒的速度之内就可以做到。

 

PROCAST以图像表达,接下来几年全球气温异常变暖的可能性更高


 

为了确保预测的准确性和可信度,塞威莱克和芮浩特进行了一系列的后向预测(或追算)。他们发现该系统不仅准确(能够预测未来实际发生的情况),而且可信度较高(平均来讲,该系统并没有预测任何没有发生的事情)。

 

预测未来

 

塞威莱克和芮浩特的研究显示,除了全球气候变化所带来的强制性变暖,自然可变性也会引发一段异常温暖的时期,2018年温度将升高0.02℃,2018-2019年间温度将会升高0.03℃,2018-2022年间温度则将会升高0.01℃。

 

这些数据差异看起来似乎微不足道,但实际在强度上来看,自然变暖甚至可以与过去100年间平均每年所经历的全球变暖典型速度相比(在过去100年,全球气温升高1℃,差不多相当于每年0.01℃)。

 

作者也指出,该方法较为重要的不仅在于其可以预测给定值,这种方法也给出了几率的预测。这意味着2018-2022年期间,更可能是温暖年份,而非寒冷期。该研究显示,在未来两年中,全球异常变暖的可能性是64%。此外,PROCAST预测,在接下来5年中,出现极端寒冷年份的可能性会相对减少。
 

0
热点图片>> more