気候モデルは、世界が異常に暖かくなると予測する

気候モデルは2022まで世界が異常に暖かくなると予測する
RRice /シャッターストック

今後4年間は、定期的な気候変動に加えて、異常に暖かくなるでしょう。 それは 新しい研究 私の同僚Sybren Drijfhoutと私はちょうど出版しました。

私たちはPROCAST(PROabilistic foreCAST)と呼ばれる新しい予測システムを開発し、それを使って気候システムの自然変動を予測しました。 これは、一度に数年続く気候が暖かくから冷たい段階に自然に変化する方法を指し、人為的な地球温暖化の長期的な傾向とは別です。 PROCASTは今後数年間暖かい段階を予測しています。

このような予測が、熱波や寒い瞬間のような事象の可能性を事前に予測するのに役立つため、Nature Communicationsに掲載された私たちの研究は重要であり、異常気象事象が直接的な人間の影響を有することはよく確立されている。 例えば、熱波はわずか数週間で過度の死を招く。 2003ヨーロッパの熱帯では、長い干ばつによって英国の小麦生産が 12%でドロップ.

一方、冬はより厳しいため、呼吸器感染症を悪化させ、医療サービスへの圧力や薬物の供給を増やす可能性があります。 実際、 インフルエンザワクチン 気象条件によって大きく異なる可能性があります。 英国では、冬の雪の状態2010が経済に負担をかけると推定された 1日あたり£690m天然ガスの消費は大幅に増加した。 早期の適応と費用対効果の高い緩和を可能にするために、これらの極端な気候イベントを事前に予測することが最優先です。

科学者は気候システムの理解とモデリングにいくつかの重要な画期的な進歩を遂げましたが、これらはまだ毎年気候を予測する能力に移行していません。 この無能力は、 決定論的カオス 現在の気象の推定における最も小さな誤差が後で重大な結果をもたらす可能性のある「バタフライ効果」という考えによって普及している気候システムの重要な要素である。

年間予測の探求

これらの困難にもかかわらず、主要な研究センターと全国の気象サービスはこの課題を受け入れており、現在、毎年の気候変動の正確な予測を開発するために大きな努力が行われています。 この開発の中核となるのは、各グループとセンターが、現在の気候状態を将来的に伝播させるために使用される個々の最新の気候モデルに依存していることです。 残念なことに、気候モデルは完璧ではないため、数年前に気候を効率的に予測することができません。

これはPROCASTが導入された場所です。単一の気候モデルに頼るのではなく、 結合モデル相互比較プロジェクト段階5 (CMIP5)。 PROCASTはすでに完成しており、自由に利用可能なこれらのモデルによってすでに行われた作業を基にして、迅速に訓練することができます。

これには明らかに2つの利点があります。 まず、単一の、場合によっては偏ったモデルへの依存を取り除きます。 しかし、予測のスピードも飛躍的に向上しています。これまでスーパーコンピュータを1週間に1週間かけてノートを数100分の1秒で実行できるとの予測がありました。

予測が正確で信頼できるものかどうかを確認するために、 事後 予測、または "hindcasts"。 私たちのシステムは、正確で(実際に何が実際に起こったかを予測できる)、信頼できる(平均して、発生しなかった事象を予測しなかった)ことがわかった。

将来の予測

私たちの研究は、気候変動による強制的な温暖化に加えて、自然変動は、0.02の場合は2018℃以上、0.03-2018の場合は2019℃以上、0.01-2018の場合は2022℃以上の異常な温暖期を引き起こすことを示しています。 これらの数値は、未知のほど小さく見えるかもしれませんが、実際には過去1世紀(1年以上100年は0.01年にほぼ等しい)で平均化すれば、毎年経験する典型的な地球温暖化率と比較しても遜色ありません。

会話しかし、この方法はある与えられた値を予測するだけでなく、確率を予測することを認識することが重要です。 これは、暖かい年が寒い年より2018-2022期間の方が多いことを意味します。 確かに私たちの研究は、今後2年間に64%が異常に暖かくなる可能性があることを示しました。 さらに、PROCASTは今後5年間にわたって極端な寒い年の可能性の相対的な減少を予測している。

著者について

FlorianSévellec、海洋物理学の准教授、 サザンプトン大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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