篇文章:如何评估区域适应气候信息规划

从热浪和森林大火,洪水和rainfall-induced山体滑坡,2021年北半球夏天了残酷的一系列的极端天气事件。

虽然气候变化是经常讨论在全球范围内,其影响已经观察到的区域和当地的尺度。与预测表明,区域气候变化高于全球平均水平,缺乏准备世界各地的政府带来需要成为适应规划关注的焦点。

幸运的是,有一个区域气候信息的泛滥。的第一部分新评估报告从政府间气候变化专门委员会(IPCC),例如,四个章节关注区域信息。

然而,这本书的信息意味着我们需要更好的方法来评估其质量通知因气候变化导致的长期计划。

例如,今年夏天的天气导致问题从一些科学家的能力气候模型模拟极端的严重程度。其他科学家已经推迟,指出事件引人注目,但在气候模型所预测的范围。

在一篇发表在美国气象学会的公告今年早些时候,我们开发了一个框架来评估区域气候信息的质量。在本文中,我们解压框架以及它如何可以应用。

地方和区域的影响

顾名思义,全球变暖是一个全球现象。然而,它的影响通常觉得在当地或区域的水平。

因此,为了适应长期决策,决策者需要可靠的信息关于本地和区域气候会改变。然而,这是有几个原因不到简单。

首先,这些信息具有高度的不确定性。尽管全球变暖是健壮的biwei6868,背后的科学仍有开放式问题这将如何影响当地的天气模式。例如,科学家们知道,气候变暖带来更频繁和强烈的降雨,但是多么特定位置的频率和强度将有所不同仍在探索。

其次,科学家的方式验证气候模型尤其棘手的区域模型。科学家通常会检查他们的模型通过运行“追算”过去的气候模拟和比较结果与观测数据。然而,观测数据的质量和可用性可以有所不同,这取决于世界的一部分。

同样的,比较反对古气候数据从地球的遥远的过去是为特定的地方和区域气候更加困难。在任何情况下,模型输出与过去数据的测试仅仅是一个部分的评估模型(pdf)。

第三,迅速增加的信息的来源:从公共资金资助的气候数据私人气候服务。但目前还不清楚如何在公众和决策者私人部门可以评估哪些信息是足够好他们的目的。

这些问题促使我们建立一个跨学科研究小组解决意味着什么是适合适应决策的信息。从环境社会科学的见解,科学哲学和物理气候科学,我们的目标是解决的首要问题是:我们如何评估质量的区域气biwei6868候信息对未来?

评估信息质量

要回答这个问题,我们开发了一个框架来评估未来的区域气候信息的质量。

这个框架指定了不同方面的信息需要考虑评估其质量。这些包括:

• 证据的类型进行估计时,考虑对未来区域气候的变化;
• 的方法用于处理和分析证据;和
• 声明的类型或估计是由沟通这些信息。

有两个主要原因是很重要的考虑所有这些元素的信息。

第一,质量的方式是在这个框架中定义的多好我们的解释为什么我们认为声明或估计未来气候可能是正确的——行话称为“认知可靠性”。解释是植根于科学方法论,所以我们需要看一下证据,科学家们所使用的方法产生这样的信息。

其次,是一个复杂的特定语句的解释我们之间的关系,如何精确的这句话。举个例子,我的证据和保证概率估计方法,或者我可以提供一系列的预期成果?这些元素的信息生产过程质量至关重要。

框架本身,抓住了维度的科学过程,有助于满足质量的定义语句通过帮助回答下面的问题:是语句的足够的证据和方法认识地可靠吗?这些维度是透明度,理论,数字,独立、全面性和历史经验充足。

透明度确保数据和方法彻底解释说,可用和可追踪的。理论评估强度的语句或估计的理论基础对未来区域气候和获得他们使用的方法。数,独立性和综合性,分别评估有多少不同类型的证据,如模型输出,专家判断和观察,考虑,它们的出处和关系——例如,他们都来自同一研究中心吗?,多少的不确定性相关探讨了每种类型的证据。在一起,这些维度有助于全面评价的不确定性。最后,历史经验适当性评估的程度的输出模型已经被拿来和过去的数据。

框架在实践中

演示框架如何评估质量和测试框架本身,我们组然后应用框架2018年英国气候预测(UKCP18),一套专为英国的气候变化预测。

UKCP18,由英国气象局哈德利中心,是一个气候分析工具旨在提供关于未来的区域气候的最先进的信息来支持决策。

三个主要产品包括“概率”的预测——这意味着每个投影连着一个可能性——英国气候的不同方面,连同一套全球和区域预测。这些都是更详细地解释必威手机官网深入的问答。

的应用程序框架显示这三个产品的优势和劣势,并能提供一个为当前和未来的产品改进的途径。

例如,全球预测有很好的理论支持:模型输出的分析与天气系统和天气相关的这些系统的类型。你可以看到在下面的图中,来自UKCP18biwei6868科学报告概述(pdf),它显示了不同的模型与一个特定的天气类型/英国- - - - - - -(上)和积极的(底部)阶段北大西洋涛动(NAO)——在大西洋上空天气系统。

相比之下,概率预测的薄弱的理论支持UKCP18产品尚不清楚到底什么样的信息的概率表示。的用于生成概率分布的方法是一个贝叶斯框架,代表了科学家的信仰系统。然而,科学报告,明确提到biwei6868的概率并不代表信仰的科学家参与UKCP18。

在其他地方,区域预测具有良好的历史经验充足:解释土地投影科学报告biwei6868、模型的输出是对历史的观察经过了广泛的测试。

然而,在所有类型的预测几乎没有透明度。例如,科学报告和“biwei6868警告和限制"文档解释模型输出条件是造型的选择,但这并不能解释这需要什么认知可靠性和认知不确定性的程度。

这种分析决策者的后果之一是,由于不满足所有质量维度的信息,有疑问的健身产品适应性决策支持的目的。

例如,如何集成到决策概率信息如果目前还不清楚这些概率代表什么?做这些概率捕获足够的相关不确定性?这些信息代表什么,更清晰的制定其局限性是可以帮助回答这些问题。的质量维度评估框架可以因此也是一个科学家希望生产decision-relevant指南信息。

本研究使用框架来评估可以扩展其他国家生产的产品质量对未来区域适应气候支持决策。它也可以用于开发高质量的新信息。

此外,有潜在的终端用户探索这个框架的可用性。例如,虽然它的目的是为非专家提供指导关于科学发展过程的元素可以导致高质量的区域气候信息,在多大程度上可以使用这个框架的用户信息除了学术界尚未测试。我们希望解决这些问题在未来的研究。