碳简短的必威手机官网面试:Syukuro Manabe

Syukuro Manabe是高级气象学家在大气和海洋科学项目在普林斯顿大学。biwei6868完成博士学位后东京大学在1958年,他开始担任美国气象局研究气象学家。从1963年到1997年,他是高级研究NOAA气象学家的地球物理流体动力学实验室。从1997年到2002年,他是全球变暖的研究项目主任前沿研究中心全球变化在日本。

昨天,碳短暂发表的结果必威手机官网气候科学家的调查要求他们名字的最具影响力的研究。是在1967年发表的一篇论文写的Syukuro Manabe和理查德。t . Wetherald。

面试开始通过电子邮件:

CB:请您可以比较,躺,气候模型从那个时期(1960年代),今天好吗?

SM:次网格尺度的参数化过程(如湿对流,云,陆地表面过程)是简单得多。大规模的过程(如大气环流的动力学和热力学)几乎是相同的。

CB:你意识到在那个阶段的重要性有,多少他们会密切关注和争论,几十年后?

SM:没有。作为第一步发展中三维模型的气氛,我开发了1 d radiative-convective大气模型。作为一个副产品,我调查了温室气体的作用对维持大气温度的垂直剖面,使其改变。

CB:在1960年代,你使用电脑来更好的理解我们的气候是怎样工作的。现在电脑是用于创建等排放场景和预测?

SM:从1960年代开始,我们感兴趣的理解以及预测气候变化。平等的重点应该放在这两个目标。

CB:我们过于依赖模型试图形成一个应对气候变化政策呢?我们应该使用模型来我们的优势在哪里?,我们应该谨慎适用于使用吗?

SM:模型非常有效地预测气候变化,但并没有有效地预测它对生态系统和人类社会的影响。两者之间的区别并没有陈述清楚。出于这个原因,主要精力应该不仅监测全球气候变化,也对生态系统的影响通过遥感卫星以及现场观察。

CB:在你看来,在气候科学具有里程碑意义的时刻在你的职业生涯(包括自己的工作和别人的工作)?biwei6868

SM:下面列出的是我选择的具有里程碑意义的研究。

• Phillipps, 1956:大气的环流:一个数值实验。夸脱。j·罗伊。流星。Soc。82年,123 - 164。
• Manabe Wetherald, 1967:热平衡的大气相对湿度的分布。j .大气压。科学。,24岁,241 - 259。
• Manabe和布莱恩,气候计算总大气模型。j .大气压。科学。,26786 - 789。
• Manabe Wetherald, 1975:二氧化碳浓度加倍的影响的气候环流模型。j .大气压。科学。32岁的3日- 15日。
• 汉森et al ., 1988:全球气候变化预测的戈达德太空研究所三维模型。j .地球物理学。Res, 93, 9341 - 9364。
• 史都华牌,Manabe和布莱恩,1989:两半球间的不对称在气候应对逐渐增加大气中的二氧化碳。自然,342,660 - 662。
• 联合国政府间气候变化专门委员会,1990:第一个IPCC科学评估[霍顿et al . (eds)]。英国剑桥大学出版社、剑桥和纽约,美国
• 联合国政府间气候变化专门委员会,2007:第四IPCC科学评估[所罗门et al . (eds)]。英国剑桥大学出版社、剑桥和纽约,美国

CB:什么,如果有的话,你会做不同的在自己的事业?更广泛,什么,如果有的话,应该是不同领域的气候科学做了什么?biwei6868

SM:在我看来,气候科学家至今已经做得很好。重点应放置在确认增加气候变化及其影响的投影通过卫星,以及现场观测。

答:气候敏感性的问题是一个热门话题,一些人现在认为它是“低端”的一些担心。与Wetherald给你早期的工作,你怎么看待这个话题的方式上演——科学和政治——在过去的几十年里?

SM:它是非常可取的,不断验证和更新气候模型通过卫星,以及现场观测。

面试然后搬到电话,通过电子邮件添加了额外的评论和澄清…

CB:你怎么来气候建模工作吗?

SM:我是一名研究生在东京大学在1950年代早期,我非常兴奋的数值天气预报研究发展研究所(普林斯顿大学)。直到那个时候,天气预报或多或少是一个实证问题看压力地图,然后推断向前,试图预测天气。这是原始的和非科学,在许多方面。很难推断因为气旋发展非常快,很经常。人们总是开玩笑说,农民历比那天的天气预报。

CB:早期电脑有助于提高预测?

SM:开始时,在电脑上运行流体的模型是困难的,因为计算机是如此缓慢,数千人,也许比现代计算机慢成千上万倍。这意味着你必须做许多额外的假设。当时,实证方法比数学模型。花了十年才终于接受了——模型本身,当然,提高了时间流动的模型。数值天气预报的能力逐步提高。很多怀疑当时表示。

但随着计算机改进的指数,所以你可以加细,更精确的网格点上的气象数据。事实上,气候模型开始帮助。天气预报成为明显比以前更好。欧洲中档预测今天在英国是非常好的预测,也许除了夏天的阵雨,与半个世纪前相比。

约瑟夫·Smagorinsky我的老板,他于1958年聘请我工作很难提高流体的方程,尝试输入热量,缩合、辐射传输等等。他试图开发大气环流模型,目前的气候模型。在1960年初我的第一份工作是在公约等变量的影响,热量和水分的转移从地球表面的大气层,等等。

我认为从那时起流体的基本方程的数值计算已得到改进,但基本上的改进是随着计算机越来越快你使用更好的和更好的数值计算,网格尺寸变得越来越小。潮湿的惯例,云的形成等等现在今天更加复杂。那时你必须尽可能简单的参数化,否则你永远不可能完成一个计算,因为它太花时间了。我的主要工作是进行参数化尽可能简单。现在他们可以使这些参数化非常复杂,包括几乎所有的因素可以看到从你的窗口。假设您想parameterise陆地表面过程中,控制之间的热量和水汽交换大气和地表,你可以让这些过程尽可能的复杂。你越看窗口,它看起来更复杂。所以他们会把越来越多的进入模式。这意味着定性他们更复杂的和复杂的。然而,没有保证定量参数化是现实的。 You can never compete with nature in complexities.

CB:你不断受到缓慢计算机是如何在这些天吗?

SM:我的参数化是非常有效的,可能与当前模型很有竞争力在世界的降水分布的模拟,为例。我觉得我成功地简化这一过程。然而,花了几百个小时的非常昂贵的计算机时间运行这些模型。我创建了一个一维垂直列模型——我们称为对流模型——而不是运行三维模型。我觉得我们有很现实的平衡态温度分布的气氛。为了测试模型,我决定改变各种温室气体,如二氧化碳、臭氧等,然后试着看到这些气体平衡温度的影响,这被称为辐射对流平衡。我们发现我们的模型产生了垂直结构的气氛非常好。所以我决定改变这些温室气体通过他们所有人——水蒸气,臭氧,等等,意识到,如果我把他们所有的模型温度下来30 c相比,我们现在已经在地面上。如果平均气温15摄氏度,我拿出所有的温室气体,温度降至-15摄氏度。那时,我不知道如何将成为重要的温室气体。 I had no idea it would have such a great impact on society.

CB:你做了添加的连接在那一刻,人类向大气中温室气体?

SM:这是英国工程师盖卡(1938),发现潜在的气候影响的二氧化碳通过工业活动排放到大气中。使用一个简单的地球表面的辐射能量平衡模型,卡显示,必威体育在线注册观察到的大气二氧化碳的增加率是大到足以占在几十年温度的增加在20世纪。铂电阻的方法,然而,有严重缺陷,如前所述弗里茨·马¶噢。阅读马¶我的论文,我意识到我的radiative-convective模型研究温室问题是一个优秀的工具。

答:马上产生影响吗?还是需要一段时间其他科学家注意到吗?

SM:首先,它没有多大影响的普遍认可。花了十多年前人们开始意识到我的方法的优点。我的贡献,我觉得,我帮助把全球变暖回到正确的轨道上,研究确定气候建模的非常有前途的大道。

CB:我们还没有完全理解时气候模型?我们在哪里可以改善我们的知识?

SM:模型变得越来越复杂——或者像有些人说的,复杂的,没有一个人能欣赏里想的是什么。一个分析员可以专家模型的一个组件,但不知道其他部分。但是现在是不可能的。如果你让一个预测基于模型和你不明白很好那么它并不比一个算命先生的预言。

我们现在要做的是更多的东西,我所做的在过去的日子里,我使用一个简单的亚格子尺度过程的参数化,但保持流动的方程等基本物理,辐射传输模型运行等。速度远远超过所谓的地球系统模式,他们现在使用IPCC。然后使用更快的计算机可以运行大量的数值实验,你可以改变一个因素,如果模型是一个虚拟的实验室。然后你可以看到该模型是如何应对这一变化。利用快速的现代计算机可以运行大量的实验;你开始逐渐了解气候取决于各种流程和各种敏感性。

CB:为什么我们仍然有一个大范围气候敏感性?

SM:气候科学的最具挑战性的任务之一是确定气候的敏感性。biwei6868通常定义为全球平均地表温度的反应大气二氧化碳浓度加倍,给予足够的时间。不幸的是,有一个大的气候模型的敏感性之间传播。传播是在很大程度上归因于云过程的参数化,越来越详细,介绍许多参数难以确定理论上或根据观察。为了解决这个问题,需要限制云宏观上的参数化,利用卫星观测的大气辐射通量的顶部。我一直在在这个问题上工作。

答:所以,回顾你的整个职业生涯中,你学到了什么教训?你做了什么不同,知道现在你知道吗?

SM:最初,Smagorinsky,我不得不非常努力地工作,以构建一个模型,该模型是现实的研究气候。回顾我漫长的研究生涯持续了近60年,我觉得最有趣的使用气候模型进行数值实验作为虚拟实验室。例如,增加大气中二氧化碳的浓度,可以创建中生代的温暖气候,当恐龙漫游在我们的星球上。或一个可以创建过去冰川最大的寒冷气候显著减少大气二氧化碳的浓度。去除青藏高原,一个人可以摆脱戈壁沙漠的干燥气候。我希望新一代的气候科学家进行无数的数值实验,解开气候的秘密的过去、现在和未来。

CB:什么东西感到惊讶你过去50年来的气候变化?例如,最近讨论减缓温度上升的速度在过去的15年左右。这个很惊讶你了吗?

SM:没有。在我看来,这是一个表现的自然,自然的,全球平均地表温度的年际波动的年代际和千禧年的时间表。我们目睹这样的波动耦合atmosphere-ocean-land multi-century集成的模型,没有热强迫,如大气二氧化碳含量逐渐增加。相似的时间序列的波动也很明显观察到的全球平均地表温度,正如你所知道的。

答:还有什么——除了云——你认为我们知识有限,或者甚至不知道吗?

SM:我认为首要任务是冰原造型。我认为格陵兰冰原消失,这将提高海平面约8米。最近的观察表明,它可能发生在大大缩短时间。有很大的不确定性的关键过程,如基底融化,基底滑动,渗流和径流水的冰原,冰流等等。鉴于它的重要性,主要精力应大陆冰原的建模和长期监测。

如你所知,全球变暖不仅涉及温度变化,而且蒸发和降水的变化。根据气候模型预测,干旱日益频繁在许多干旱和半干旱地区,例如北美大陆西南地区和澳大利亚。极其的强降雨和大洪水越来越频繁的在东南亚和日本。为了逼真地模拟和预测降水受地形影响大陆的表面,必须用气候模型计算分辨率非常高。幸运的是,非常强大的计算机已经成为可用的,你知道的。是非常可取的地方主要强调全球变化的研究水的可用性。

CB:你认为我们现在应该考虑某种形式的工程吗?

SM:我认为这是一个糟糕的主意,因为气候,即使没有全球变暖的变化,可以向上和向下。所以假设你把硫酸盐到平流层阻止阳光和温度仍然上涨一段时间。人们会抱怨。然后温度开始下降。人们会抱怨它太酷了。这种情况将继续下去。你不可能讨好每一个人。也可能会有巨大的诉讼费用。他们会责怪你无论气候从那时起。

CB:我们只需要尝试和适应吗?

SM:在美国,它是不可能获得碳交易,或者你,国会通过。我认为这是几乎不可能的达到减少碳排放的IPCC所要求的场景。我想暂时,而且,不管怎么说,这可能会发生,我们将使用天然气压裂产生的。我们会买一些时间。与此同时,我们应该把主要强调清洁技术和优化我们的电网系统,所以我们使用更少的化石燃料。基本上,所有已被提出。随着时间的推移,他们(清洁技术)将接管。这是一种更自然的方法,而不是试图实施碳交易,等等。它吹我的心如何去为我们碳燃料。

主要形象:胶片相机。