Кліматологів, що подорожують часом, немає: для чого ми використовуємо кліматичні моделі

Кліматологів, що подорожують часом, немає: для чого ми використовуємо кліматичні моделі Удосконалення нових моделей клімату призвели до більшої невизначеності в майбутніх прогнозах клімату. Чи є недоліки клімату та погіршуються кліматичні моделі? Центр космічних польотів NASA Goddard

Перші кліматичні моделі були побудовані на фундаментальних законах фізики та хімії та призначені для вивчення кліматична система. Зараз використання кліматичних моделей нагрівається на місцях у публічному обговоренні нашого мінливого клімату.

Кліматичні моделі представляти фізичний світ, використовуючи ряд рівнянь, заснованих на цих відомих фізичних законах. Ці моделі є віртуальними лабораторіями; це інструменти, які дозволяють нам проводити експерименти, які ми не можемо провести в реальному світі.

Як і будь-яке наукове обладнання, кліматичні моделі ретельно розробляються та перевіряються. Ми базуємо свою впевненість у моделі на її здатності відтворювати сучасний клімат та спостережувані зміни, а також ключові періоди часу Минуле.

Отримання його правильно

Кліматичні моделі надійно відображають багато аспектів нашої кліматичної системи. Моделі відтворюють багато важливих природних кліматичних процесів, в тому числі сезонний і щодня температурні цикли, які ми переживаємо в реальному світі.

Кліматичні моделі також точно реагують на порушення, зовнішні для самої кліматичної системи. У 1992 році Вчені НАСА використовували вулканічне виверження вулкана Mt Pinatubo як тест для своєї моделі. Вони точно передбачили спостережуване кліматичне похолодання, яке відбулося в реальному світі на початку 1990-х у відповідь на ці вулканічні аерозолі.

Кліматологів, що подорожують часом, немає: для чого ми використовуємо кліматичні моделі Порівняння прогнозованої реакції кліматичної моделі на виверження вулкана Mt Pinatubo та спостережуване похолодання. Змінено з виверження гори Пінатубо: вплив на атмосферу та клімат (1996)

Моделі також фіксують спостерігається потепління 20 століття в глобальних температурах у відповідь на збільшення парникових газів. Насправді зробили вчені точний кліматична модель прогнози глобального потепління ще в 1975 році, ще до того, як сильне потепління стало очевидним у спостережних записах.

Кліматологів, що подорожують часом, немає: для чого ми використовуємо кліматичні моделі Прогнози кліматичної моделі, зроблені в 1975 році, порівняно зі спостереженнями. Змінено з скептичної науки (www.skepticalscience.com/lessons-from-past-climate-predictions-broecker.html)

Експерименти у віртуальному світі

Ці віртуальні лабораторії також допомагають нам зрозуміти природу взаємодій між взаємопов'язаними компонентами землі. Ми можемо бачити, як зміни у поверхні землі від вирубки лісів та сільського господарства мають суттєвий вплив на клімат.

Ми також можемо вивчити реакцію кліматичної системи на великі занепокоєння або "насильство". Попередні дослідження Показувати що в океанських течіях та температурі повітря можуть виникати масштабні перебої у відповідь на ідеалізоване танення льодового покриву в Північній Атлантиці.

Моделі також дозволяють досліджувати майбутні зміни. Моделі проект істотне потепління температурних крайнощів протягом наступного століття, що допомагає нам оцінити потенціал для подальшого впливу на вразливі системи.

Дивлячись на велику картину

Незважаючи на ці успіхи моделювання, ми можемо ніколи відмінно опишіть наш складний, хаотичний фізичний світ із низкою рівнянь. Невеликі зміни можуть вплинути на кліматичну систему складними способами, і ми все ще розвиваємо своє теоретичне розуміння найскладніших аспектів кліматичної системи.

Наприклад, точне моделювання хмар залишається проблемою. Ми не знаємо точно як утворюються хмари, це означає, що ми не обов'язково знаємо, як найкраще представити хмарні процеси в кліматичній моделі. Необхідні наближення ми робимо при моделюванні хмарного формування може призвести до відмінностей між моделями та реальним світом, наприклад забагато стійкий дощ у моделях.

Наша впевненість у результатах моделі тісно пов'язана з просторовими та часовими масштабами. Для моделей глобального масштабу отримуються більш надійні результати дослідження довгострокових, ширших масштабів змін, ніж в конкретних місцях, в конкретний час.

Для всіх цих досліджень існує не одна найкраща модель клімату, а колекція моделей, які можна використовувати разом. Тим часом у нас є одне в єдиному наборі доступних спостережень за кліматом реального світу з усією притаманною йому хаотичною мінливістю. Для врахування цього хаотичного елемента ми оцінюємо порівняння середнього та діапазону групи моделей зі спостереженнями.

Коли ми використовуємо цей підхід і розглядаємо масштабні зміни протягом десятиліть і більше, кліматичні моделі є потужним інструментом, який дозволяє нам вирішувати питання про минулі, сучасні та майбутні кліматичні зміни.

Найсучасніший

повне г, повне г,, показали, від, номер, XNUMX П'ятий звіт щодо оцінки МГЕЗК належить незабаром і включає оцінки останнє покоління кліматичних моделей. Здається, контрінтуїтивно, але рано результати припускають, що значні вдосконалення моделі, можливо, призвели до більш широкої, а не меншої невизначеності в майбутніх прогнозах клімату.

Залишки невизначеності не означають, що моделі погіршуються або що наше розуміння змін клімату стає менш зрозумілим. Насправді кліматичні моделі покращилися, імітуючи значну частину клімату, що спостерігається.

Ці майбутні невизначеності частково випливають із новіших моделей, які тепер включають в себе більшу кількість важливих, але складних процесів. Наприклад, зараз моделі можуть включати дрібні частинки промислового забруднення та взаємодії між кліматом, рослинністю та поверхнею землі.

Ми можемо люблять розвиток кліматичних моделей до природного відбору. Успішні моделі та їх компоненти процвітають, тоді як менш ефективні з часом відпадають і вимерли.

Наукові, а не політичні інструменти

Незважаючи на останні вдосконалення, кліматичні моделі стали грозою суперечки. Моделі є дедалі більше політизується і на основі модельних досліджень часто виникають гарячі відповіді про те, що кліматичні моделі хибні і їм не можна довіряти.

Ці очікування щодо вдосконалення моделі не виправдані; хоча впевненість моделей ніколи не досягається, ми впевнені у використанні кліматичних моделей.

Метеорологи Кнутсон і Тулея зауважимо, що "якби у нас були спостереження над майбутнім, ми, очевидно, довіримо б їм більше, ніж моделям, але, на жаль, спостереження за майбутнім наразі недоступні".

За відсутності кліматологів, що подорожують часом, моделі є неперевершеним інструментом для розуміння нашої мінливої ​​кліматичної системи. Тобто кліматичні моделі є науковими інструментами. Ми повинні визнати їх такими і вважати їх суворим науковим, а не політичним скептицизмом. Бесіда

про автора

Софі Льюїс, науковий співробітник, Університет Мельбурна та Сара Перкінс-Кіркпатрік, науковий співробітник післядипломної роботи, UNSW

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

Зміна клімату: що потрібно знати усім

Джозеф Ромм
0190866101Найважливіший буквар щодо того, що буде визначальним питанням нашого часу, Зміна клімату: що потрібно знати усім® це чіткий огляд науки, конфліктів та наслідків нашої планети, що потеплішає. Від Джозефа Ромма, головного наукового радника National Geographic's Роки життя небезпечно серіал та один із "100 людей, які змінюють Америку" Rolling Stone " Зміна клімату пропонує корисні для користувача наукові суворі відповіді на найскладніші (і зазвичай політизовані) питання, що стосуються того, що кліматолог Лонні Томпсон вважав "очевидною та теперішньою небезпекою для цивілізації". Доступний на Amazon

Зміна клімату: Друге видання "Наука про глобальне потепління та наше енергетичне майбутнє"

Джейсон Смердон
0231172834Це друге видання Зміна клімату є доступним і всебічним посібником для науки, що стоїть за глобальним потеплінням. Вишукано проілюстровано, текст орієнтований на студентів на різних рівнях. Едмонд А. Матез та Джейсон Е. Смердон дають широке інформативне вступ до науки, яка лежить в основі нашого розуміння кліматичної системи та впливу людської діяльності на потепління нашої планети. Матес і Смердон описують ролі атмосфери та океану граємо в нашому кліматі, вводимо поняття радіаційного балансу та пояснюємо зміни клімату, що відбувалися в минулому. Вони також детально описують діяльність людини, яка впливає на клімат, такі як викиди парникових газів та аерозолів та вирубка лісів, а також наслідки природних явищ.  Доступний на Amazon

Наука про зміну клімату: практичний курс

автор Блер Лі, Аліна Бахман
194747300XНаука про зміну клімату: практичний курс використовує текст та вісімнадцять практичних заходів пояснити та викладати науку про глобальне потепління та зміни клімату, про те, як люди несуть відповідальність та що можна зробити, щоб уповільнити чи зупинити темпи глобального потепління та зміни клімату. Ця книга є повним, вичерпним посібником з важливої ​​екологічної теми. Тематика цієї книги включає: як молекули передають енергію від сонця для нагрівання атмосфери, парникових газів, парникового ефекту, глобального потепління, промислової революції, реакції горіння, зворотного зв'язку, взаємозв'язку між погодою та кліматом, зміною клімату, раковини вуглецю, вимирання, слід вуглецю, переробка та альтернативна енергія. Доступний на Amazon

Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, і ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

ДОСТУП

Блакитна вода, оточена мертвою білою травою
Карта відстежує 30 -річні екстремальні сніготанення в США
by Мікайла Мейс-Арізона
Нова карта екстремальних подій танення снігу за останні 30 років пояснює процеси, що сприяють швидкому таненню.
Білий морський лід у синій воді із заходом сонця, відображеним у воді
Замерзлі території Землі скорочуються на 33 тисячі квадратних миль на рік
by Техаський університет A&M
Кріосфера Землі скорочується на 33,000 87,000 квадратних миль (XNUMX XNUMX квадратних кілометрів) на рік.
вітрових турбін
Суперечлива американська книга про заперечення клімату в Австралії. Його головне твердження є правдивим, але не має значення
by Ян Лоу, заслужений професор, Школа наук, Університет Гріффіта
Минулого тижня серце стиснулося, побачивши консервативного австралійського коментатора Алана Джонса, який виступає за спірну книгу про ...
зображення
Гарячий список кліматологів Reuters географічно нерівний: чому це важливо
by Ніна Хантер, докторант, Університет Квазулу-Натал
Гарячий список "найкращих світових вчених у галузі клімату" Reuters викликає ажіотаж у спільноті, що стосується зміни клімату. Reuters ...
Людина тримає в руці оболонку в блакитній воді
Стародавні снаряди натякають, що високий рівень СО2 може повернутися
by Леслі Лі-Техас A&M
За допомогою двох методів для аналізу крихітних організмів, що знаходяться в ядах осаду з глибокого морського дна, дослідники підрахували ...
зображення
Метт Канаван припустив, що похолодання означає, що глобальне потепління не є реальним. Ми зруйнували цей та 2 інші кліматичні міфи
by Нерілі Абрам, професор; ARC Future Fellow; Головний слідчий Центру передового досвіду ARC для кліматичних екстремумів; Заступник директора Австралійського центру досконалості антарктичних наук, Австралійський національний університет
Вчора сенатор Метт Канаван розгорнув багато очних яблук, коли він написав у твіттері фотографії засніжених сцен у регіональному Новому Півдні ...
Екосистемні сторожі подають сигнал тривоги для Світового океану
by Тім Радфорд
Морські птахи відомі як сторожові екосистеми, що попереджають про морські втрати. У міру того, як їх кількість падатиме, багатство…
Чому морські видри - воїни клімату
Чому морські видри - воїни клімату
by Зак Сміт
Окрім того, що морські видри є одними з наймиліших тварин на планеті, вони допомагають підтримувати здорові водорості, що поглинають вуглець ...

ОСТАННІ ВІДЕО

Почалася велика міграція клімату
Почалася велика міграція клімату
by супер Користувач
Кліматична криза змушує тисячі людей у ​​всьому світі втекти, оскільки їхні будинки стають дедалі непридатними для життя.
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
by Алан Н Вільямс та ін
В останній доповіді Міжурядової групи з питань зміни клімату (МГЕЗК) зазначено, що без істотного зменшення…
Земля залишається придатною для життя мільярди років - саме те, наскільки нам пощастило?
Земля залишається придатною для життя мільярди років - саме те, наскільки нам пощастило?
by Тобі Тіррелл
Еволюція зайняла 3 або 4 мільярди років, щоб отримати Homo sapiens. Якби клімат повністю зазнав краху лише один раз у цьому ...
Як картографування погоди 12,000 XNUMX років тому може допомогти передбачити майбутні зміни клімату
Як картографування погоди 12,000 XNUMX років тому може допомогти передбачити майбутні зміни клімату
by Бріс Рі
Кінець останнього льодовикового періоду, приблизно 12,000 років тому, характеризувався заключною холодною фазою, яка називалася Молодший дріас ...
У цьому столітті Каспійське море має впасти на 9 і більше метрів
У цьому столітті Каспійське море має впасти на 9 і більше метрів
by Френк Весселінг і Маттео Латтуада
Уявіть, що ви перебуваєте на узбережжі і дивитесь на море. Перед вами лежить 100 метрів пустого піску, який виглядає як ...
Венера ще колись була схожа на Землю, але кліматичні зміни зробили її непридатною для життя
Венера ще колись була схожа на Землю, але кліматичні зміни зробили її непридатною для життя
by Річард Ернст
Ми можемо багато чого дізнатись про кліматичні зміни від Венери, нашої сестринської планети. В даний час Венера має поверхневу температуру…
П’ять кліматичних недовір: аварійний курс у дезінформації клімату
П’ять кліматичних недовір: катастрофа в дезінформації клімату
by Джон Кук
Це відео являє собою катастрофічний курс дезінформації клімату, узагальнюючи ключові аргументи, використані для сумніву в реальності ...
Арктика не була такою теплою протягом 3 мільйонів років, і це означає великі зміни для планети
Арктика не була такою теплою протягом 3 мільйонів років, і це означає великі зміни для планети
by Джулі Бригам-Гретт та Стів Печ
Щороку морський крижаний покрив у Північному Льодовитому океані зменшується до найнижчої точки в середині вересня. Цього року він вимірює лише 1.44…

ОСТАННІ СТАТТІ

зелена енергія2 3
Чотири можливості зеленого водню для Середнього Заходу
by Крістіан Тае
Щоб запобігти кліматичній кризі, Середньому Заходу, як і решті країни, потрібно буде повністю декарбонізувати свою економіку шляхом…
ug83qrfw
Необхідно покінчити з основним бар’єром на шляху реагування
by Джон Мур, На Землі
Якщо федеральні регулятори зроблять правильну річ, споживачі електроенергії на Середньому Заході незабаром зможуть заробляти гроші, поки…
дерева для висадки клімату2
Посадіть ці дерева, щоб покращити життя міста
by Майк Вільямс-Райс
Нове дослідження визначає, що живі дуби та американські явори є чемпіонами серед 17 «супердерев», які допоможуть зробити міста…
дно північного моря
Чому ми повинні розуміти геологію морського дна, щоб використовувати вітри
by Наташа Барлоу, доцент четвертинних змін навколишнього середовища, Університет Лідса
Для будь-якої країни, яка має легкий доступ до мілководного і вітряного Північного моря, офшорний вітер буде ключем до досягнення мережі…
3 уроки лісових пожеж для лісових міст, коли вогонь Діксі руйнує історичний Грінвілл, Каліфорнія
3 уроки лісових пожеж для лісових міст, коли вогонь Діксі руйнує історичний Грінвілл, Каліфорнія
by Барт Джонсон, професор ландшафтної архітектури, Університет штату Орегон
Пожежа, що горить у спекотному сухому гірському лісі, прокотилася містом Золота лихоманка Greenрінвілль, Каліфорнія, 4 серпня…
Китай може досягти цілей у сфері енергетики та клімату, обмежуючи енергію вугілля
Китай може досягти цілей у сфері енергетики та клімату, обмежуючи енергію вугілля
by Елвін Лін
На кліматичному саміті Лідера у квітні Сі Цзіньпін пообіцяв, що Китай «буде суворо контролювати енергію, що працює на вугіллі…
Блакитна вода, оточена мертвою білою травою
Карта відстежує 30 -річні екстремальні сніготанення в США
by Мікайла Мейс-Арізона
Нова карта екстремальних подій танення снігу за останні 30 років пояснює процеси, що сприяють швидкому таненню.
Літак скидає червону вогнезахисну речовину на лісову пожежу, коли пожежники, припарковані вздовж дороги, дивляться у оранжеве небо
Модель передбачає 10-річну спалах пожежі, потім поступове зменшення
by Ханна Хікі-У. Вашингтон
Погляд на довгострокове майбутнє лісових пожеж передбачає початковий, приблизно десятирічний, спалах пожежі,…

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.