应对气候变化 未来气候如何“算”出？

　　吴统文熟练地在笔记本电脑中输入一长串指令，“啪”一声按下确认键。

　　几百米外的计算机机房内，一人多高的巨型计算机立即按照指令开始高速运算，计算从过去1000年到未来的气候演变趋势。这样的运算，最长的需要连续进行2个月。

　　吴统文，中国气象局国家气候中心气候模式室主任、研究员，他计算气候变化趋势的帮手，除了耗资高达数亿元的巨型计算机，还有“气候模式”——一个由“很多很多数学方程组”组成的极其复杂的程序，是当今科学界用以预测未来气候演变和影响的主要工具。

　　目前，各国科学家正在抓紧对全球30多个气候模式进行完善和运算，为将于2014年出版的IPCC（政府间气候变化专门委员会）第五次评估报告提供科学依据。

　　关键词：复杂程序

　　“气候模式”的原理和“天气预报模式”有些类似，不过要复杂得多

　　根据温室气体排放量的多少，到本世纪末，全球地表温度可能会升高1.6℃到6.4℃——这是2007年IPCC第四次评估报告做出的预估。得出这一预测结论的，正是世界各国的气候模式，当时有24个模式参与，并提供了估算结果。IPCC提出人类活动导致全球气候变暖的主要证据，也是来自于计算机利用气候模式对气候变化的模拟。

　　气象学家如何利用气候模式，“算”出未来气候？

　　“地球的气候系统是一个由大气、海洋、冰、生物和陆地构成的系统，非常复杂。它们不但受外界影响，而且也会发生相互作用。”吴统文说，“气候模式可以说是对气候系统的数学表达，编写很多方程组成的复杂的程序，再通过巨型计算机进行运算，对未来的气候变化趋势作出预测。”

　　气候模式是在天气预报模式的基础上发展起来的，其原理和天气预报模式有些类似。天气预报模式已有60多年历史，是全世界天气预报的主要工具。二者的区别在于，天气预报模式主要考虑大气运动变化情况，而气候模式要复杂得多，需考虑大气、海洋、冰、生物和陆地的状况以及它们之间的相互影响。

　　“气候模式要用的数据量大得惊人，往往达到几十个TB（万亿字节），时间长的要用高速计算机算好几个月。你看，现在我们这儿有一个模式正在运算，目前已经连续算了11天了。”吴统文说。

　　关键词：继续升温

　　最新预测显示，未来全球升温趋势可能延续，增温幅度和温室气体排放量关系很大

　　最近几年，中国加大气候模式核心技术的攻关力度，模式的水平有了很大进步。在国家气候中心，自主研发的第一代气候模式于2005年就投入气候预测业务应用。

　　我国国家气候中心、中科院大气物理所等单位的数个模式，准备参与IPCC第五次评估报告。国家气候中心对未来全球气候的预测结果，已经于今年4月提交到世界气象组织公开的网络平台，参与世界各国气候模式比较计划。除中国的模式之外，其余参与比较的模式都来自发达国家。

　　“这个计划就是把各国的气候模式，放在同一个平台上交流比试。这些模式会模拟过去1000年的气候，特别是1850年工业革命以来的气候变化；更重要的是，根据未来不同温室气体排放情景，预估全球温度变化等情况。”吴统文介绍。

　　最新预测结果是怎样的？吴统文表示，不同模式之间预测的结果差异较大，目前采取的一个方式是“集合平均”，即把所有模式预测的结果集合起来，看其平均情况，这样可靠性会大大增强。“从世界各国气候模式最新的预估结果来看，未来升温趋势可能延续，增温幅度和温室气体排放量关系很大，但预估结果同时显示，全球变暖并不是意味着每个地区都普遍升温，未来不排除某些区域会出现降温。”

　　国家气候变化专家委员会委员、中国社科院城市发展与环境研究所所长潘家华，是中国参与撰写IPCC第五次评估报告的主笔之一。他告诉记者，从最新的科学数据来看，气候变暖是不容置疑的，其影响是不利的，挑战是严峻的。IPCC第五次评估报告很可能将强化气候变暖的科学事实，对国际应对气候变化谈判可能会有极大推动作用。

　　然而，也有一些科学家对计算机气候模式的可靠性提出了质疑，他们认为气候模式的结果并不可信。例如，由于不同的模式对天空中云的状态处理方式不同，预测结果在地表温度等方面就会存在很大的差异。

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