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温度计的空气温度由罗素康克鲁斯瓦格格陵兰岛附近的冰川
温度计的空气温度由罗素康克鲁斯瓦格附近的冰川,格陵兰岛。
FACTCHECKS
2017年9月21日0:27

Factcheck:气候模型没有夸大了全球变暖

齐克Hausfather

09.21.17

齐克Hausfather

21.09.2017 | 12:27am
Factchecks Factcheck:气候模型没有夸大了全球变暖

一个新的研究本周发表在《自然地球科学》杂志主要英国气候科学家在媒体biwei6868上声称气候模型是“错误的”和明显高估了观察到的地球变暖。

这里碳简要必威手机官网说明了为什么这样的声明是一个虚假陈述论文的主要结果。在现实中,获得的结果从model-observation比较执行摘要的类型很大程度上取决于作者所使用的数据集和模型输出。

大部分的媒体报道周围的纸,米勒等,都集中在气候模型的想法高估观测气温0.3摄氏度左右,或近33%的观察到的变暖自1800年代末。例如,英国《每日邮报》报道:

根据这些模型,世界各地的气温现在应该至少1.3度高于平均19世纪中期,这是作为一个基本水平的计算。但是英国报告指出,只有0.9至1度。

作者理查德·米勒博士和他的同事们顶住了这样的媒体报道,发布一个声明这表示:

许多媒体报道宣称,我们的研究表明,全球气温不像预测的那样快速上升,政府间气候变化专门委员会(IPCC),因此这一行动减少温室气体排放的不再是紧迫的。说法都是错误的。我们的结果是完全符合IPCC的2013年预测,温度在2020年代将0.9 - -1.3度高于工业化前的水平。

(必威手机官网碳短暂的帖子米勒博士本周早些时候,包括论文的关键人物。此外,他的一个合作者,Piers Forster教授,本文的进一步反应结束时。)

媒体声称的相反,研究发现,气候变暖与联合国政府间气候变化专门委员会的范围是一致的模型,虽然有点低于平均水平的模型。

事实上,下面详细碳简短必威手机官网解释说,模型和观测结果之间的区别很大程度上取决于气候模型输出和观测温度系列。0.3 c值是基于误解的纸媒体,被作者无意为估计当前的模型/观察温度的差异。

其他温度数据集不是作者所使用的,比如那些从美国宇航局和伯克利地球,显示较小的模型/观察差异比使用的纸,而这些模型/观察差异反过来消失当模型输出与温度数据是如何收集的合并,虽然不同的隐含碳预算未来将仍然存在。

模型没有高估变暖了0.3 c

这一切都始于一行摘要“2020年之后…CMIP5总体均人为气候变暖比中央估计气温升高超过0.3摄氏度的人类活动导致的气候变暖到2015年”。这被称为第一个图,显示累积碳排放在2015年和2020年一个类似的模型值与累积碳排放水平有关。

这句话有三个问题,以及它如何解释。

第一个,米ost令人困惑的是,论文的作者是比较2015年观测到2020年的子集模型估计,使用统计方法来消除自然变化和人类贡献隔离观测数据。他们这样做来说明碳预算估计,排除变化不同于值推断出通过先前的模型模拟,所以它不是一个横向的比较变暖自2020年模型比今天更高的大气中的二氧化碳浓度。

这个练习,旨在评估剩余的碳预算激进的气候目标,如1.5摄氏度,并非刻意要详细的气候模型的性能的比较和观察患者,并且不能用于确定模型是准确评估气候响应增加大气中二氧化碳和其他温室气体的浓度。

一个更直接的比较来确定模型和观测同意将看看观测和模型预测在同一时期,作为模型预计相当多的额外的变暖发生在2015年和2020年之间与大气中的二氧化碳浓度增加有关。使用同样的方法作为米勒等比较2015年与2015年观测模型结果,差异将缩水近50%,从0.3摄氏度到0.17摄氏度。

第二个,分析只看着一个数据集(英国气象局哈德利中心的HadCRUT)。作者检查多少变暖以来发生在这个数据集从1861年到1880年(“基线期”)。有许多不同的团体他们使用不同的方法和不同观测估计自1800年代以来全球气温。其中,三个数据集一直追溯到1850年:HadCRUT,卡谭和方式伯克利地球。(美国宇航局和美国国家海洋和大气管理局的数据只有在1880年开始。)

伯克利地球和卡谭路数据集显示变暖比HadCRUT自1800年代中期。如果卡谭和方法中使用了数据集分析、观测和模型之间的区别将减少到2015年的0.11 c。如果伯克利地球数据集使用,区别仅仅是0.01摄氏度。这种差异是由于覆盖,HadCRUT数据集不包括北极的大片地区并填入有限的地区缺失的数据。

数据集之间的差异意味着不确定性测量温度数据模型之间的比较和观察少很多。这些差异主要源于1900年之前,当不确定性观测记录中是最大的。米勒等人采取的方式差异非常敏感的早期记录,尽管作者提出了一系列可能的碳预算,试图解释这个。

因为他们专注于剩下的碳预算必须避免1.5摄氏度变暖,米勒等人不得不看看1800年代中期以来的气候变暖。其他研究人员更直接的在model-observation比较的问题使用方法更少依赖pre - 1900年,通常发现相对较小的模型之间的差异和观察。有一个相关的多么的挑战工业化前的温度被定义,为不同群体不同的值很难确定。

第三t他在纸模型之间的比较和观察是比较像不像。本文中使用的模型生成估计空气温度略高于整个星球的地球表面。然而,在现实中我们测量空气温度对土地和水的温度在海洋表面附近。这种不匹配的问题,因为在海洋气候模型的表面变暖明显更慢比空气的海洋。

为了解决这个问题,研究人员混合模型输出在陆地上,结合空气温度与表面水温在海洋反映温度实际测量的方式。这些模型输出显示2015年气候变暖约0.08摄氏度低于表面模型,简单地使用全球气温。

当使用混合陆地/海洋模型输出之间的差异模型和观测进一步萎缩,HadCRUT显示0.09度少变暖,卡谭少方式显示0.03度变暖,伯克利地球实际上显示0.08度比气候模型的平均变暖。为每个数据集之间的差异模型和观测和每个模型类型模型的空气温度或混合模型的空气/海洋温度如下图所示。

不同建模和2015年观察到的变暖,对1861 - 1880年的平均水平。观测数据有短期可变性的删除奥托等2015方法中使用米勒等2017。两个RCP4.5 CMIP5 multimodel平均地表气温(通过其中),混合表面空气/海洋温度(通过卡谭等2015)所示。图通过碳简短。必威手机官网

在上图中,正值意味着模型高估了变暖。负值意味着模型低估了气候变暖。广泛的值表明,有一个问题结束这个单一的基于模型的论文的分析可能还不成熟,尤其是混合模型的空气/海洋温度可能会提供一个更准确的比较。

等全球气温数据集美国国家航空航天局美国国家海洋和大气管理局,不包括在上面的图中,因为他们的记录只回到1880年,本文使用1861 - 1880年基准期的分析。如果使用最近的1880 - 1900年基线,NASA观察实际上显示了0.06摄氏度空气/海洋温度变暖比混合模型。NOAA显示0.03度更变暖,如下图所示。

不同建模和2015年观察到的变暖,对1880 - 1900年的平均水平。观测数据有短期可变性的删除奥托等2015方法用于米勒等2017。两个RCP4.5 CMIP5 multimodel平均地表气温(通过其中),混合表面空气/海洋温度(通过卡谭等2015)所示。图通过碳简短。必威手机官网

Gavin Schmidt博士美国国家航空航天局戈达德太空研究所主任,在Twitter上发表了类似观点,认为结果将对所选择的数据集是很敏感。

对比模型和观测

比较气候模型预测与观测自1800年代末以来,最简单的方法就是覆盖这两个时间序列。必威手机官网碳短暂的图下面显示了混合模型的空气/海洋温度的模型中2013年IPCC的报告。黑色线代表的平均气候模型,而灰色区域显示了two-sigma范围模型值(例如,95%的置信区间)。

RCP4.5 CMIP5multimodel意味着异常(黑色),two-sigma模型范围(灰色)和观测温度记录美国国家航空航天局,美国国家海洋和大气管理局,HadCRUT,卡谭和方式,伯克利地球从1861年到2100年。模型数据使用混合陆地/海洋领域。美国航天局和美国国家海洋和大气管理局数据开始于1880年。2017年初步价值是基于温度异常到7月底。图通过碳简短。必威手机官网

彩色线在上图中显示年度测量温度从五个不同的全球主要温度记录。虽然有一些时间模型和观测出现不同的地方——在1910年和2000年代早期,例如,当前温度2015年、2016年和2017年上半年是非常接近的多模型的意思。

下图以现代气候变暖时期1970后,当大气温室气体浓度迅速增加。蘸模型一般是由于大型火山爆发等El Chichon在1982年和在1991年。

RCP4.5 CMIP5 multimodel意味着异常(黑色),two-sigma模型范围(灰色)和观测温度记录美国国家航空航天局,美国国家海洋和大气管理局,HadCRUT,卡谭和方式,伯克利地球从1970年到2020年。模型数据使用混合陆地/海洋领域。2017年初步价值是基于温度异常到7月底。图通过碳简短。必威手机官网

明显放缓的上升温度可以看到早期的21世纪。有一个潜在的分歧没有减缓变暖的气候模型,虽然观察仍然在模型不确定性范围内。许多不同的研究已经检查这个模型/观察分歧的原因和影响,与最近的一篇论文在《自然巧妙地协调所有的解释。

如何变暖的速度比气候模型和观测之间可以通过查看检查的趋势。下图展示了在摄氏度升温的速度每十年对从1880年到2016年(当所有五个记录是可用的)和1970年到2016年。黑误差显示2σ范围的模型为每个时期的趋势,以及观察趋势的不确定性。

RCP4.5 CMIP5 multimodel意味着趋势(黑色)和观测温度趋势美国国家航空航天局,美国国家海洋和大气管理局,HadCRUT,卡谭和方式,伯克利地球。误差线代表模型的95%置信区间的趋势,这种趋势的不确定性对观察记录。模型数据使用混合陆地/海洋领域。图通过碳简短。必威手机官网

1880 - 2016年期间,模型和观测通常很近,与一些观测显示变暖比模型和显示更少。伯克利地球记录显示最变暖,速度比模型平均11%左右。美国宇航局的记录比模型变暖快1%,而卡谭和温暖的1%低于模型。NOAA的记录显示,2%慢变暖,而HadCRUT轨迹有6%慢变暖。

自1970年以来,模型平均预测超过0.19摄氏度左右全球变暖每十年。观察显示少一点变暖在现代时期,从0.17摄氏度到每十年0.18摄氏度。在此期间,该模型平均预测在6%和11%之间比实际上已经观测到的气候变暖。然而,这些模型预测少一点变暖自1880年或1970年不一定显示2100的温度与今天相比,所以它是很难得出确定的结论温室气体对气候敏感的,或者哪些模型更准确,仅仅基于地表温度历史记录。

结论

模型/观察的结果基于所使用的数据集比较有很大的不同,模型输出分析——模型的空气温度或混合模型的空气/海洋温度——时间检查。虽然米勒等人的研究指出一些可观的差异HadCRUT记录和空气温度场的模型,这应该不是普遍认为气候变暖的预测是不可靠的,或者变暖已经“夸大了错误的模型”。论文的真正的重点是碳预算和碳循环的准确性,而不是模型/观察比较的变暖与大气温室气体浓度增加有关,和他们的结果没有影响我们对气候敏感性的理解。

此外,碳简短的要求必威手机官网Piers Forster教授报告的作者之一,进一步明确本文的一些研究成果和方法根据媒体报道:

我们的论文关注碳排放和未来气候变暖限制在1.5摄氏度的可行性。我们得出结论,我们只会成功加强政策带来快速和持续的减排。

我们估计的容许未来碳排放在我们通过1.5摄氏度。为此我们假设过去的变暖,探索不同程度的变暖从2015年到地址历史变暖的不确定性水平的作用。读者应该注意到,我们的方法只计算预算的一种方法。IPCC特别报告1.5摄氏度需要考虑它与其他证据。碳预算的有效性概念也将会评估由于其固有的不确定性,由于不确定的历史变暖。

我认为一些新闻报道是误导我们的论文没有评估气候影响和气候模型的性能。相反,我们的论文确认需要增加很多来自世界各地的紧急行动如果社会有机会将变暖限制在1.5摄氏度。

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