圖為人們想象中城市遭受海水侵襲的場(chǎng)景。
氣候預(yù)測(cè),即根據(jù)過(guò)去氣候的演變規(guī)律,推斷未來(lái)某一時(shí)期內(nèi)氣候發(fā)展的可能趨勢(shì)。由于氣候變化存在各種不同的時(shí)間尺度,從預(yù)測(cè)幾十年以?xún)?nèi)的短期氣候變化到預(yù)測(cè)萬(wàn)年以上冰期和間冰期的氣候變遷,都屬于氣候預(yù)測(cè)的范疇。和人類(lèi)活動(dòng)最密切的,則是一年以上到幾十年以?xún)?nèi)的氣候預(yù)測(cè)。
氣候預(yù)測(cè)需要長(zhǎng)期連續(xù)的觀(guān)測(cè)資料,全球整體化的氣候預(yù)測(cè)也可以提高局部地區(qū)氣候預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,因此近年各國(guó)之間氣候觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)共享和氣候預(yù)測(cè)合作越來(lái)越廣泛。不過(guò),人類(lèi)能夠立刻感知的氣候及其變化只是氣候系統(tǒng)內(nèi)很少數(shù)要素的分布和演變,而這樣的演變卻涉及到整個(gè)氣候系統(tǒng)復(fù)雜的相互作用過(guò)程。所以,要真正掌握氣候系統(tǒng)的變化規(guī)律,就需要把握氣候系統(tǒng)內(nèi)各圈層之間復(fù)雜的相互作用,同時(shí)掌握外部因素和人類(lèi)活動(dòng)自身的復(fù)雜影響。這就要求人類(lèi)要找到一種能整體考慮到這些復(fù)雜影響過(guò)程的方法或手段。目前來(lái)看,發(fā)展和完善氣候系統(tǒng)模式是唯一的不可替代的途徑。
目前,氣象部門(mén)正謀求發(fā)展和完善氣候系統(tǒng)模式,從而為政府提供可靠的氣候預(yù)測(cè),使得決策者可以制定正確合理的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,以從容應(yīng)對(duì)氣候變化給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)的沖擊。
在2014年10月31日印發(fā)的《國(guó)家氣象科技創(chuàng)新工程(2014-2020年)實(shí)施方案》中,次季節(jié)至季節(jié)氣候預(yù)測(cè)和氣候系統(tǒng)模式被列為核心攻關(guān)任務(wù)之一。對(duì)于如何完成這一重大任務(wù),國(guó)家氣候中心副主任巢清塵認(rèn)為,從預(yù)報(bào)要素來(lái)說(shuō),要實(shí)現(xiàn)月內(nèi)強(qiáng)降水、強(qiáng)降溫過(guò)程、氣候現(xiàn)象、氣候事件、氣候?yàn)?zāi)害和極端事件以及面向行業(yè)的預(yù)測(cè);在時(shí)間尺度上,要實(shí)現(xiàn)延伸期(10天至30天)至年的無(wú)縫隙鏈接;在空間尺度上,全國(guó)實(shí)現(xiàn)分縣預(yù)報(bào),實(shí)現(xiàn)針對(duì)亞洲區(qū)域的降尺度預(yù)測(cè)。
在IPCC(聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì))的模式比對(duì)中,國(guó)家氣候中心的氣候預(yù)測(cè)模式與國(guó)內(nèi)其他模式相比總體性能較好,但與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有差距。此外,現(xiàn)有的氣候預(yù)測(cè)模式?jīng)]有考慮人類(lèi)活動(dòng)的影響,對(duì)于人類(lèi)活動(dòng)造成的溫室氣體排放變化對(duì)氣候預(yù)測(cè)的影響還難以在模式中客觀(guān)反映。因此,國(guó)家氣候中心還提出增加碳循環(huán)、氮循環(huán)、大氣化學(xué)和氣溶膠等過(guò)程,建立地球系統(tǒng)模式。
南京信息工程大學(xué)2014年也發(fā)布了一套地球系統(tǒng)模式,據(jù)該模式負(fù)責(zé)人、南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院海外院長(zhǎng)王斌介紹,這一地球系統(tǒng)模式每年將發(fā)布一次升級(jí)版本,最終目的是使模式能夠模擬和預(yù)測(cè)高影響性災(zāi)害天氣事件,模擬氣候變化、進(jìn)行季節(jié)內(nèi)至年際氣候預(yù)測(cè),模擬歷史氣候變化以及進(jìn)行未來(lái)氣候變化的預(yù)估,同時(shí)達(dá)到全球20-30千米的較高分辨率。
氣候系統(tǒng)龐大而復(fù)雜,在全球范圍內(nèi),氣候系統(tǒng)模式仍在不斷發(fā)展變化中。然而,氣候變暖所帶來(lái)的種種影響正促使人們對(duì)氣候預(yù)測(cè)的需求越來(lái)越迫切。在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái),氣候預(yù)測(cè)將更多地走入每個(gè)人的生活,成為人類(lèi)減緩和適應(yīng)氣候變化不可或缺的利器。