丁一匯
摘要全球氣候變化是一個(gè)復(fù)雜的科學(xué)問(wèn)題,它涉及到氣候系統(tǒng)或地球系統(tǒng)的變化,不但需要考慮它們所包含的這些系統(tǒng)內(nèi)各部分本身的變化,以及它們之間復(fù)雜的相互作用,而且還需考慮物理與地球生物化學(xué)等許多過(guò)程,文章主要討論全球氣候變化中的物理問(wèn)題,主要有三個(gè)方面:(1)輻射傳輸和全球輻射平衡:不論是由于自然的原因或人類活動(dòng)(如太陽(yáng)活動(dòng)與火山爆發(fā)以及溫室氣體排放增加導(dǎo)致的溫室效應(yīng)加強(qiáng))一旦破壞全球的輻射平衡,則會(huì)引起氣候變化,這是氣候變化的主要原因與驅(qū)動(dòng)力;(2)大氣波動(dòng)和氣候變化的內(nèi)部變率:除上述外強(qiáng)迫的作用外,氣候變化還可由氣候系統(tǒng)內(nèi)部的變率引起,這包括大氣內(nèi)部變率和耦合氣候變率,它們主要是通過(guò)產(chǎn)生各種大氣的波動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的,其中最重要的是羅斯貝(Rossby)波,它們的傳播和不穩(wěn)定發(fā)展是造成氣候變化的另一個(gè)原因;(3)氣候系統(tǒng)的混沌性質(zhì)和可預(yù)報(bào)性:數(shù)值預(yù)報(bào)模式的預(yù)報(bào)結(jié)果對(duì)初始場(chǎng)很敏感,即初始場(chǎng)的微小誤差可導(dǎo)致完全不同的預(yù)報(bào)結(jié)果,同時(shí)模式中物理過(guò)程描述的真實(shí)程度也影響預(yù)報(bào)的結(jié)果,大氣的這種混沌性質(zhì)限制了天氣的可預(yù)報(bào)性在2周以內(nèi),但氣候預(yù)測(cè)由于明顯受外強(qiáng)迫的作用,可使大氣的混沌時(shí)效延長(zhǎng)到月、季、年、幾十年甚至上百年,為了減少由初始場(chǎng)誤差和模式不完善而造成的預(yù)報(bào)誤差,目前氣候預(yù)報(bào)是采用多初值和多模式的集合預(yù)報(bào)方法,因而氣候預(yù)測(cè)實(shí)際上是一種概率預(yù)報(bào),
關(guān)鍵詞氣候變化,物理問(wèn)題,輻射平衡,可預(yù)報(bào)性