แบบจำลองสภาพภูมิอากาศดีแค่ไหนที่ทำให้โลกร้อน?

แบบจำลองสภาพภูมิอากาศดีแค่ไหนที่ทำให้โลกร้อน?

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการคาดการณ์ภาวะโลกร้อนในอนาคตโดยใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศของความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นในช่วงสี่ทศวรรษที่ผ่านมา

โมเดลเหล่านี้ได้รับแรงหนุนจากฟิสิกส์บรรยากาศและชีวเคมีมีบทบาทสำคัญในการทำความเข้าใจสภาพภูมิอากาศของโลกและแนวโน้มที่จะมีการเปลี่ยนแปลงในอนาคต

สรุปคาร์บอนได้รวบรวมแบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่โดดเด่นตั้งแต่ 1973 เพื่อดูว่าพวกเขาคาดการณ์อุณหภูมิโลกทั้งในอดีตและในอนาคตได้ดีเพียงใดดังที่แสดงในภาพเคลื่อนไหวด้านล่าง (คลิกปุ่มเล่นเพื่อเริ่มต้น)

ในขณะที่บางรุ่นคาดการณ์ว่าภาวะโลกร้อนน้อยลงกว่าที่เราเคยมีประสบการณ์และอีกหลายคนคาดการณ์ไว้ทั้งหมดแสดงอุณหภูมิพื้นผิวเพิ่มขึ้นระหว่าง 1970 และ 2016 ซึ่งไม่ไกลจากสิ่งที่เกิดขึ้นจริงโดยเฉพาะเมื่อพิจารณาถึงความแตกต่าง

แบบจำลองสภาพภูมิอากาศในอดีตมีวิธีการอย่างไร?

ในขณะที่การประมาณการแบบจำลองสภาพภูมิอากาศในอดีตได้รับประโยชน์จากความรู้เกี่ยวกับความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศการปะทุของภูเขาไฟและอื่น ๆ การปลอมแปลงด้วยรังสี ส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศของโลกการส่งต่อไปสู่อนาคตนั้นมีความไม่แน่นอนมากขึ้น แบบจำลองสภาพภูมิอากาศสามารถประเมินได้ทั้งความสามารถในการ hindcast อุณหภูมิที่ผ่านมาและการพยากรณ์แบบจำลองในอนาคต

Hindcasts - แบบจำลองการทดสอบเทียบกับอุณหภูมิที่ผ่านมา - มีประโยชน์เพราะสามารถควบคุมการบังคับใช้รังสีได้ การคาดการณ์มีประโยชน์เพราะแบบจำลองไม่สามารถทำได้ ปรับจูนโดยปริยาย คล้ายกับข้อสังเกต แบบจำลองสภาพภูมิอากาศ ได้แก่ ไม่เหมาะกับอุณหภูมิในอดีตแต่ modellers มีความรู้เกี่ยวกับการสังเกตที่สามารถ แจ้งทางเลือกของพวกเขา of พารามิเตอร์แบบจำลองเช่นฟิสิกส์คลาวด์และสเปรย์เอฟเฟกต์

ในตัวอย่างด้านล่างประมาณการแบบจำลองสภาพอากาศที่เผยแพร่ระหว่าง 1973 และ 2013 จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับอุณหภูมิที่สังเกตได้จาก ห้าองค์กรที่แตกต่างกัน. แบบจำลองที่ใช้ในการคาดการณ์มีความซับซ้อนแตกต่างกันไปจากแบบง่าย ๆ ตัวแบบสมดุลพลังงาน เพื่อคู่อย่างเต็มที่ แบบจำลองระบบโลก.

(หมายเหตุการเปรียบเทียบแบบจำลอง / การสังเกตเหล่านี้ใช้ระยะเวลาพื้นฐานของ 1970-1990 เพื่อจัดแนวการสังเกตและแบบจำลองในช่วงปีแรก ๆ ของการวิเคราะห์ซึ่งแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิมีการพัฒนาอย่างไรในช่วงเวลาที่ชัดเจนยิ่งขึ้น)

ซอว์เยอร์ 1973

หนึ่งในการคาดการณ์ครั้งแรกของภาวะโลกร้อนในอนาคตมาจาก จอห์นซอว์เยอร์ ที่สำนักงาน Met ของสหราชอาณาจักรใน 1973 ใน กระดาษที่ตีพิมพ์ในธรรมชาติ ใน 1973 เขาตั้งสมมติฐานว่าโลกจะอบอุ่น 0.6C ระหว่าง 1969 และ 2000 และ CO2 ในชั้นบรรยากาศนั้นจะเพิ่มขึ้น 25% ซอว์เยอร์แย้งสำหรับ ความไวต่อสภาพอากาศ - ภาวะโลกร้อนในระยะยาวจะเกิดขึ้นต่อสองเท่าของระดับ CO2 ในบรรยากาศ - ของ 2.4C ซึ่งอยู่ไม่ไกลจาก ประมาณการที่ดีที่สุด 3C ที่ใช้โดยคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ในวันนี้

ซึ่งแตกต่างจากการคาดการณ์อื่น ๆ ที่ตรวจสอบในบทความนี้ซอว์เยอร์ไม่ได้ประเมินภาวะโลกร้อนในแต่ละปีเพียงแค่ค่า 2000 ที่คาดไว้ การประมาณภาวะโลกร้อนของ 0.6C นั้นใกล้เคียงกันแล้ว - ภาวะโลกร้อนที่สังเกตได้ในช่วงเวลานั้นอยู่ระหว่าง 0.51C และ 0.56C เขาประเมินค่าความเข้มข้น CO2000 ในชั้นบรรยากาศของ 2 ในปีนั้นโดยสมมติว่าพวกเขาจะเป็น 375-400ppm เมื่อเทียบกับของจริง ค่าของ 370ppm.

Broecker, 1975

การฉายครั้งแรกที่มีอุณหภูมิในอนาคตเนื่องจากภาวะโลกร้อนปรากฏใน บทความใน วิทยาศาสตร์ ใน 1975 เผยแพร่โดยนักวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย Prof Wally Broecker. Broecker ใช้ โมเดลสมดุลพลังงานอย่างง่าย เพื่อประเมินว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับอุณหภูมิของโลกถ้า CO2 ในบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องหลังจาก 1975 การคาดการณ์ภาวะโลกร้อนของ Broecker อยู่ใกล้กับการสังเกตการณ์มาหลายสิบปีพอสมควร

นี่เป็นส่วนใหญ่เนื่องจาก Broecker ประเมินว่าการปล่อย CO2 และความเข้มข้นของชั้นบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างไรหลังจากบทความของเขาตีพิมพ์ เขาค่อนข้างแม่นยำถึง 2000 ทำนาย 373ppm ของ CO2 - เปรียบเทียบกับการสังเกตการณ์ของ Mauna Loa ที่แท้จริงของ 370ppm อย่างไรก็ตามใน 2016 เขาคาดการณ์ว่า CO2 จะเป็น 424ppm ในขณะที่ มีการตรวจพบเฉพาะ 404 pm เท่านั้น.

Broecker ไม่ได้คำนึงถึงก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ ในแบบจำลองของเขา อย่างไรก็ตามในขณะที่ภาวะโลกร้อนได้รับผลกระทบจาก มีเทน, ไนตรัสออกไซด์ และ ปกติฮาโลคาร์บอน ที่ได้รับ ยกเลิกส่วนใหญ่ออก โดย อิทธิพลการระบายความร้อนโดยรวมของละอองลอย ตั้งแต่ 1970 สิ่งนี้ไม่ได้สร้างความแตกต่างขนาดใหญ่ (แม้ว่าการประมาณค่าการสเปรย์บังคับ) มีความไม่แน่นอนมาก).

เช่นเดียวกับซอว์เยอร์ Broecker ใช้ความไวต่อสภาพภูมิอากาศที่สมดุลของ 2.4C ต่อการเพิ่ม CO2 เป็นสองเท่า Broecker สันนิษฐานว่าโลกอุ่นขึ้นทันทีเพื่อให้เข้ากับบรรยากาศ CO2 ในขณะที่รุ่นที่ทันสมัยคำนึงถึงความล่าช้าระหว่างวิธีที่บรรยากาศและมหาสมุทรอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็ว (การดูดความร้อนที่ช้าลงของมหาสมุทรมักถูกเรียกว่า "ความเฉื่อยความร้อน” ของระบบภูมิอากาศ)

คุณสามารถเห็นเส้นโครงของเขา (เส้นสีดำ) เปรียบเทียบกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น (เส้นสี) ที่สังเกตได้ในแผนภูมิด้านล่าง

<br />

การอุ่นภาพที่คาดการณ์จาก Broecker 1975 (เส้นหนาสีดำ) เปรียบเทียบกับบันทึกอุณหภูมิเชิงสังเกตการณ์จาก นาซา, NOAA, HadCRUT, Cowtan และ Wayและ เบิร์กลีย์โลก (เส้นบาง ๆ สี) จาก 1970 ถึง 2020 ช่วงเวลาพื้นฐานของ 1970-1990 แผนภูมิโดยใช้บทสรุปคาร์บอน Highcharts.

Broecker ทำภาพของเขาในเวลาที่นักวิทยาศาสตร์คิดกันอย่างกว้างขวางว่าข้อสังเกต แสดงให้เห็นว่าการระบายความร้อนเล็กน้อย ของโลก. เขาเริ่มบทความของเขาโดยระบุว่า "กรณีที่แข็งแกร่งสามารถทำให้แนวโน้มความเย็นในปัจจุบันภายในทศวรรษหรือประมาณนั้นหลีกเลี่ยงภาวะโลกร้อนที่เกิดจากคาร์บอนไดออกไซด์"

Hansen และคณะ 1981

ของนาซ่า ดร. เจมส์แฮนเซน และเพื่อนร่วมงาน ตีพิมพ์บทความ ใน 1981 ที่ใช้แบบจำลองสมดุลพลังงานอย่างง่ายเพื่อคาดการณ์ภาวะโลกร้อนในอนาคต แต่คิดเป็นแรงเฉื่อยทางความร้อนเนื่องจากการดูดความร้อนจากมหาสมุทร พวกเขาคิดว่าความไวของสภาพภูมิอากาศของ 2.8C ต่อการเพิ่ม CO2 เป็นสองเท่า แต่ยังดูที่ช่วงของ 1.4-5.6C ต่อการเพิ่มเป็นสองเท่า

การคาดการณ์ภาวะโลกร้อนจาก Hansen et al 1981 (การเติบโตอย่างรวดเร็ว - เส้นหนาสีดำ - และการเจริญเติบโตช้า - เส้นสีเทาบาง ๆ ) แผนภูมิโดยใช้บทสรุปคาร์บอน Highcharts.

Hansen และเพื่อนร่วมงานนำเสนอสถานการณ์ที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่งซึ่งแตกต่างกันไปตามการปล่อยมลพิษในอนาคตและความไวต่อสภาพอากาศ ในแผนภูมิด้านบนคุณสามารถเห็นทั้งสถานการณ์“ การเติบโตอย่างรวดเร็ว” (เส้นสีดำหนา) ที่การปล่อย CO2 เพิ่มขึ้น 4% ต่อปีหลัง 1981% และสถานการณ์การเติบโตที่ช้าซึ่งการปล่อยเพิ่มขึ้น 2% ต่อปี (เส้นสีเทาบาง ) สถานการณ์การเติบโตอย่างรวดเร็วจะประเมินค่าการปล่อยมลพิษในปัจจุบันสูงกว่า แต่เมื่อรวมกับความไวต่อสภาพอากาศที่ต่ำกว่าเล็กน้อยจะให้ค่าประมาณของ 2000 ก่อนหน้านี้ซึ่งใกล้เคียงกับค่าที่สังเกตได้

อัตราการอุ่นโดยรวมระหว่าง 1970 และ 2016 ที่คาดการณ์ไว้โดย Hansen et al ใน 1981 ในสถานการณ์การเติบโตที่รวดเร็วนั้นต่ำกว่าการสังเกตการณ์ประมาณ 20%

Hansen และคณะ 1988

แพลตฟอร์ม กระดาษที่เผยแพร่ โดย Hansen และเพื่อนร่วมงานใน 1988 เป็นตัวแทนหนึ่งในโมเดลภูมิอากาศสมัยใหม่รุ่นแรก มันแบ่งโลกออกเป็นเซลล์กริดแบบไม่ต่อเนื่องที่มีละติจูดแปดองศาโดยลองจิจูด 10 องศาโดยมีชั้นบรรยากาศแนวตั้งเก้าชั้น มันรวมถึงละอองลอยก๊าซเรือนกระจกต่าง ๆ นอกเหนือจาก CO2 และการเคลื่อนที่ของเมฆขั้นพื้นฐาน

Hansen และคณะได้เสนอสามสถานการณ์ที่แตกต่างกันซึ่งเกี่ยวข้องกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอนาคตที่แตกต่างกัน สถานการณ์ B แสดงในแผนภูมิด้านล่างเป็นเส้นหนาสีดำในขณะที่สถานการณ์ A และ C แสดงด้วยเส้นสีเทาบาง ๆ สถานการณ์ A มีการเติบโตแบบทวีคูณในการปล่อย CO2 และความเข้มข้นของ GHG อื่น ๆ สูงกว่าวันนี้มาก

การคาดการณ์การอุ่นจาก Hansen et al 1988 (สถานการณ์ B - เส้นหนาสีดำ - และสถานการณ์ A และ C - เส้นทึบบางและเส้นประสีเทา) แผนภูมิโดยใช้บทสรุปคาร์บอน Highcharts.

สถานการณ์สมมติ B สันนิษฐานว่าการปล่อย CO2 ช้าลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป แต่มีความเข้มข้นเท่ากับ 401ppm ใน 2016 ที่ค่อนข้างใกล้เคียงกับ 404ppm ตรวจพบ. อย่างไรก็ตามสถานการณ์ B ถือว่าการเติบโตอย่างต่อเนื่องของการปล่อยฮาโลคาร์บอนต่างๆซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีประสิทธิภาพ แต่ต่อมาถูก จำกัด ภายใต้ พิธีสารมอนทรีออ จาก 1987 สถานการณ์ C มีการปล่อยมลพิษใกล้เป็นศูนย์หลังจากปี 2000

ในสามสถานการณ์ B นั้นใกล้เคียงกับการบังคับใช้คลื่นวิทยุจริงแม้ว่าจะยังอยู่ก็ตาม ประมาณ 10% สูงเกินไป. Hansen และคณะยังใช้แบบจำลองที่มีความไวต่อสภาพอากาศ 4.2C ต่อการเพิ่ม CO2 เป็นสองเท่าในระดับสูงสุดของแบบจำลองภูมิอากาศที่ทันสมัยที่สุด เนื่องจากการรวมกันของปัจจัยเหล่านี้สถานการณ์ B คาดการณ์อัตราความร้อนระหว่าง 1970 และ 2016 ที่สูงกว่า 30% ประมาณเท่าที่สังเกต

รายงานการประเมินผลครั้งแรกของ IPCC, 1990

IPCC ของ รายงานการประเมินครั้งแรก (FAR) ใน 1990 มีความสมดุลพลังงานที่ค่อนข้างง่าย / แบบจำลองการกระจายมหาสมุทรที่อยู่เหนือขึ้นไปเพื่อประมาณการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศโลก ภาพจำลองทางธุรกิจตามปกติของพวกเขา (BAU) ทำให้การเติบโตอย่างรวดเร็วของ CO2 ในบรรยากาศเข้าถึง 418ppm CO2 ใน 2016 เมื่อเทียบกับ 404ppm ในการสังเกต FAR ยังสันนิษฐานว่าการเติบโตอย่างต่อเนื่องของความเข้มข้นของฮาโลคาร์บอนในชั้นบรรยากาศเร็วกว่าที่เกิดขึ้นจริงมาก

FAR ให้การประมาณค่าความไวต่อสภาพอากาศที่ดีที่สุดเนื่องจาก 2.5C ภาวะอบอุ่นสำหรับ CO2 สองเท่าโดยมีช่วง 1.5-4.5C การประมาณการเหล่านี้จะนำไปใช้กับสถานการณ์ BAU ในภาพด้านล่างด้วยเส้นสีดำหนาซึ่งเป็นตัวแทนการประมาณการที่ดีที่สุดและเส้นประสีดำบางที่แสดงถึงระดับความไวสูงสุดและต่ำสุดของช่วงความไวต่อสภาพอากาศ

การอุ่นภาพที่คาดการณ์ไว้จากรายงานการประเมินครั้งแรกของ IPCC (เส้นโครงหนาทึบหมายถึงเส้นโครงส่วนบนและส่วนล่างแสดงด้วยเส้นประสีดำบาง ๆ ) แผนภูมิโดยใช้บทสรุปคาร์บอน Highcharts.

แม้จะมีการประมาณการที่ดีที่สุดของความไวต่อสภาพอากาศตาดต่ำกว่า 3C ที่ใช้ในวันนี้ แต่ FAR ก็ประเมินอัตราการอุ่นขึ้นระหว่าง 1970 และ 2016 ประมาณ 17% ประมาณ 1% ในสถานการณ์ BAU ของพวกเขา นี่เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากการคาดการณ์ของความเข้มข้น CO0.85 ในชั้นบรรยากาศสูงกว่าที่เกิดขึ้นจริง

รายงานการประเมินผล IPCC Second 1995

IPCC ของ รายงานการประเมินครั้งที่สอง (SAR) ฉายเฉพาะที่พร้อมใช้งานเผยแพร่จาก 1990 เป็นต้นไป พวกเขาใช้ความไวต่อสภาพอากาศของ 2.5C ด้วยช่วงของ 1.5-4.5C ภาพจำลองการปล่อยก๊าซช่วงกลางของพวกเขา“ IS92a” คาดการณ์ระดับ CO2 ของ 405ppm ใน 2016 ซึ่งใกล้เคียงกับระดับความเข้มข้นที่สังเกตได้ SAR ยังรวมถึงการรักษาละอองลอยที่ดีกว่ามากซึ่งมีผลต่อความเย็นต่อสภาพอากาศ
<br />

การอุ่นภาพที่คาดการณ์ไว้จากรายงานการประเมินผลที่สองของ IPCC (เส้นสีดำหนาโดยเฉลี่ยหมายถึงเส้นโครงหนาและส่วนบนและล่างแสดงด้วยเส้นประสีดำบาง ๆ ) แผนภูมิโดยใช้บทสรุปคาร์บอน Highcharts.

ดังที่คุณเห็นในแผนภูมิข้างต้นการคาดการณ์ของ SAR นั้นต่ำกว่าการสังเกตอย่างเห็นได้ชัดทำให้ร้อนประมาณ 28% ช้ากว่าช่วงเวลาตั้งแต่ 1990 ถึง 2016 นี่อาจเป็นเพราะการรวมกันของสองปัจจัย: ความไวต่อสภาพภูมิอากาศต่ำกว่าที่พบในการประมาณการที่ทันสมัย ​​(2.5C vs. 3C) และการประเมินค่าสูงไปของ บังคับให้ radiative ของ CO2 (4.37 วัตต์ต่อตารางเมตรเมื่อเทียบกับ 3.7 ที่ใช้ในรายงาน IPCC ที่ตามมาและยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน)

รายงานการประเมินผลที่สามของ IPCC, 2001

IPCC รายงานการประเมินครั้งที่สาม (TAR) อาศัยโมเดลการไหลเวียนทั่วไปในชั้นบรรยากาศ (GCMs) จากกลุ่มการสร้างแบบจำลองที่แตกต่างกันเจ็ดกลุ่ม พวกเขายังแนะนำชุดใหม่ของสถานการณ์การปล่อยทางเศรษฐกิจและสังคมที่เรียกว่า SRESซึ่งรวมถึงวิถีการปล่อยก๊าซในอนาคตที่แตกต่างกันสี่แบบ

ที่นี่ Carbon Brief ตรวจสอบ สถานการณ์ของ A2แม้ว่าทุกคนจะมีการปล่อยก๊าซที่คล้ายกันและวิถีการให้ความร้อนสูงถึง 2020 สถานการณ์ของ A2 ฉาย 2016 CO2 ความเข้มข้นในบรรยากาศของ 406 ppm เกือบจะเหมือนกับที่สังเกต สถานการณ์ SRES นั้นมาจาก 2000 เป็นต้นไปโดยมีโมเดลก่อนปี 2000 โดยใช้การคาดการณ์เชิงประวัติศาสตร์โดยประมาณ เส้นสีเทาประในรูปภาพด้านบนแสดงจุดที่โมเดลเปลี่ยนจากการใช้การปล่อยมลพิษที่สังเกตได้และความเข้มข้นไปเป็นแบบที่คาดการณ์ไว้ในอนาคต

การอุ่นภาพที่คาดการณ์ไว้จากรายงานการประเมินผลที่สามของ IPCC (เส้นสีดำหนาโดยเฉลี่ยหมายถึงเส้นโครงหนาและส่วนบนและล่างแสดงด้วยเส้นประสีดำบาง ๆ ) แผนภูมิโดยใช้บทสรุปคาร์บอน Highcharts.

การฉายพาดหัวของ TAR ใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศอย่างง่ายที่ได้รับการกำหนดค่าให้ตรงกับเอาต์พุตเฉลี่ยของ GCM ที่มีความซับซ้อนมากขึ้นเจ็ดรายการเนื่องจากไม่มีค่าเฉลี่ยของแบบจำลองหลายรุ่นที่เฉพาะเจาะจงถูกเผยแพร่ใน TAR มันมีความไวต่อสภาพอากาศของ 2.8C ต่อการเพิ่ม CO2 สองเท่าด้วยช่วง 1.5-4.5C ดังที่แสดงในแผนภูมิด้านบนอัตราการอบอุ่นระหว่าง 1970 และ 2016 ใน TAR นั้นต่ำกว่าที่สังเกตไว้จริง ๆ ประมาณ 14%

รายงานการประเมินที่สี่ของ IPCC, 2007

IPCC ของ รายงานการประเมินครั้งที่สี่ (AR4) รุ่นที่โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศที่ดีขึ้นและความละเอียดของแบบจำลอง มันใช้ประโยชน์จากแบบจำลองระบบโลกมากขึ้นซึ่งรวมเอาชีวเคมีของวัฏจักรคาร์บอน - รวมถึงการปรับปรุงแบบจำลองของพื้นผิวดินและกระบวนการน้ำแข็ง

AR4 ใช้สถานการณ์ SRES เดียวกับ TAR โดยมีการปล่อยมลพิษในอดีตและความเข้มข้นของบรรยากาศจนถึงปี 2000 และการคาดการณ์หลังจากนั้น แบบจำลองที่ใช้ใน AR4 มีความไวต่อสภาพอากาศเฉลี่ยของ 3.26C โดยมีช่วงของ 2.1C ถึง 4.4C

<br />

การอุ่นภาพที่คาดการณ์ไว้จากรายงานการประเมินผลที่สี่ของ IPCC (เส้นโครงเส้นทึบหนาเฉลี่ยเส้นบนและล่างสองซิกม่าแสดงด้วยเส้นสีดำประบาง ๆ ) แผนภูมิโดยใช้บทสรุปคาร์บอน Highcharts.

รูปด้านบนแสดงโมเดลที่รันสำหรับสถานการณ์ A1B (ซึ่งเป็นสถานการณ์เดียวที่มีโมเดลรันพร้อมใช้งานแม้ว่าความเข้มข้น 2016 CO2 ของมันจะใกล้เคียงกับของสถานการณ์ A2) การคาดการณ์ AR4 ระหว่าง 1970 และ 2016 นั้นแสดงให้เห็นว่าภาวะโลกร้อนค่อนข้างใกล้เคียงกับการสำรวจเพียงสูงกว่า 8% เท่านั้น

รายงานการประเมินที่ห้าของ IPCC, 2013

รายงาน IPCC ล่าสุด - การประเมินที่ห้า (AR5) - นำเสนอการปรับแต่งเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบบจำลองสภาพภูมิอากาศรวมถึงการลดลงเล็กน้อยในความไม่แน่นอนของแบบจำลองในอนาคตเมื่อเทียบกับ AR4 แบบจำลองสภาพภูมิอากาศในรายงาน IPCC ล่าสุดเป็นส่วนหนึ่งของ แบบคู่ขนานโครงการสื่อสารภายในโครงการ 5 (CMIP5) ซึ่งกลุ่มการสร้างแบบจำลองที่แตกต่างกันหลายสิบแห่งทั่วโลกใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศโดยใช้ชุดอินพุตและสถานการณ์จำลองชุดเดียวกัน

การอุ่นภาพที่คาดการณ์จากรายงานการประเมินผลที่ห้าของ IPCC (เส้นสีดำหนาเฉลี่ยเส้นโครงบนและล่างสองเส้นที่แสดงโดยเส้นสีดำประบาง ๆ ) เส้นสีดำประแสดงเขตข้อมูลรูปแบบผสม แผนภูมิโดยใช้บทสรุปคาร์บอน Highcharts.

AR5 แนะนำชุดใหม่ของสถานการณ์ความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกในอนาคตที่รู้จักกันในชื่อ เส้นทางสู่ความเข้มข้นแทน (RCPs) สิ่งเหล่านี้มีการคาดการณ์ในอนาคตจาก 2006 เป็นต้นไปพร้อมกับข้อมูลประวัติก่อนหน้า 2006 เส้นประสีเทาในภาพด้านบนแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองเปลี่ยนจากการใช้การบังคับให้สังเกตไปยังการคาดการณ์ในอนาคต

การเปรียบเทียบแบบจำลองเหล่านี้กับการสังเกตสามารถทำได้ ออกกำลังกายค่อนข้างยุ่งยาก. เขตข้อมูลที่ใช้บ่อยที่สุดจากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศคืออุณหภูมิอากาศผิวโลก อย่างไรก็ตามอุณหภูมิที่สังเกตมานั้นมาจากอุณหภูมิอากาศบนพื้นผิวเหนือพื้นดินและอุณหภูมิผิวน้ำทะเลเหนือมหาสมุทร

เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยได้สร้างแบบจำลองแบบผสมผสานซึ่งรวมถึงอุณหภูมิผิวน้ำทะเลเหนือมหาสมุทรและอุณหภูมิพื้นผิวอากาศเหนือพื้นดินเพื่อให้ตรงกับที่วัดจริงในการสังเกตการณ์ เขตข้อมูลผสมเหล่านี้ซึ่งแสดงโดยเส้นประในรูปด้านบนแสดงภาวะโลกร้อนน้อยกว่าอุณหภูมิพื้นผิวโลกเล็กน้อยเนื่องจากแบบจำลองมีอากาศเหนือมหาสมุทรร้อนเร็วกว่าอุณหภูมิผิวน้ำทะเลในปีที่ผ่านมา

อุณหภูมิพื้นผิวโลกทั่วโลกในแบบจำลอง CMIP5 ได้อบอุ่นขึ้นเร็วกว่าการสังเกตการณ์นับตั้งแต่ 16 1970% เกี่ยวกับ 40% ของความแตกต่างนี้เกิดจากอุณหภูมิอากาศเหนือมหาสมุทรร้อนขึ้นเร็วกว่าอุณหภูมิผิวน้ำทะเลในแบบจำลอง ฟิลด์โมเดลที่ผสมจะแสดงภาวะอบอุ่นได้เร็วกว่าการสังเกตเพียง 9%

A กระดาษล่าสุดในธรรมชาติ by Iselin Medhaug และเพื่อนร่วมงานชี้ให้เห็นว่าส่วนที่เหลือของความแตกต่างนั้นอาจเกิดจากการรวมกันของความแปรปรวนทางธรรมชาติระยะสั้น (ส่วนใหญ่ในมหาสมุทรแปซิฟิก) ภูเขาไฟขนาดเล็กและพลังงานแสงอาทิตย์ที่ต่ำกว่าที่คาด ประมาณการ 2005

ด้านล่างนี้เป็นบทสรุปของทุกรุ่นที่มีการสรุปคาร์บอนดู ตารางด้านล่างแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของอัตราการอุ่นระหว่างแต่ละรุ่นหรือชุดของโมเดลและ ของนาซ่า การสังเกตอุณหภูมิ บันทึกอุณหภูมิเชิงสังเกตการณ์ทั้งหมดมีความคล้ายคลึงกัน แต่ NASA อยู่ในกลุ่มที่ครอบคลุมทั่วโลกได้อย่างสมบูรณ์มากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและจึงเปรียบเทียบได้โดยตรงกับข้อมูลแบบจำลองสภาพอากาศ

แบบจำลองสภาพภูมิอากาศดีแค่ไหนที่ทำให้โลกร้อน?

* ความแตกต่างของแนวโน้ม SAR ถูกคำนวณในช่วงเวลาจาก 1990-2016 เนื่องจากการประมาณการก่อน 1990 ไม่พร้อมให้บริการ
# ความแตกต่างในวงเล็บอยู่บนพื้นฐานของแบบจำลองที่ดิน / มหาสมุทรผสม

บทสรุป

แบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่เผยแพร่ตั้งแต่ 1973 มีความชำนาญในการฉายภาพภาวะโลกร้อนในอนาคต ในขณะที่บางคนต่ำเกินไปและสูงเกินไปพวกเขาทั้งหมดแสดงผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความแตกต่างระหว่างความเข้มข้นที่คาดการณ์และจริง CO2 ที่เกิดขึ้นจริง

โมเดลอยู่ไกลจากความสมบูรณ์แบบและจะยังคงได้รับการปรับปรุงตลอดเวลา พวกเขายังแสดงภาวะโลกร้อนในอนาคตที่ค่อนข้างใหญ่ ไม่สามารถถูก จำกัด ได้ง่าย ใช้เพียงแค่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เราได้สังเกตเห็น

อย่างไรก็ตามการจับคู่อย่างใกล้ชิดระหว่างที่คาดการณ์กับภาวะโลกร้อนนับตั้งแต่ 1970 ชี้ให้เห็นว่าการประเมินภาวะโลกร้อนในอนาคตอาจพิสูจน์ได้อย่างแม่นยำในทำนองเดียวกัน

หมายเหตุวิธีการ

นักวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม Dana Nuccitelli มีการจัดเตรียมรายการของการเปรียบเทียบแบบจำลอง / การสังเกตที่ผ่านมาซึ่งเป็นประโยชน์ ได้ที่นี่. ซอฟต์แวร์ PlotDigitizer ใช้เพื่อรับค่าจากตัวเลขที่เก่ากว่าเมื่อไม่มีข้อมูลอื่น ได้รับข้อมูลโมเดล CMIP3 และ CMIP5 KNMI Climate Explorer.

บทความนี้เดิมปรากฏบน บทสรุปคาร์บอน

เกี่ยวกับผู้เขียน

Zeke Hausfather ครอบคลุมการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศและพลังงานโดยให้ความสำคัญกับสหรัฐอเมริกา Zeke สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมจากมหาวิทยาลัยเยลและมหาวิทยาลัย Vrije Universiteit Amsterdam และกำลังสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกสาขาวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ เขาใช้เวลาสิบปีที่ผ่านมาทำงานเป็นนักวิทยาศาสตร์ด้านข้อมูลและผู้ประกอบการในภาคเทคโนโลยีสะอาด

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

enafarzh-CNzh-TWnltlfrdehiiditjakomsfaptruesswsvthtrurvi

หลักฐาน

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นไปตามธรรมชาติมากน้อยแค่ไหน? เท่าไหร่ที่มนุษย์สร้างขึ้น?
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นไปตามธรรมชาติมากน้อยแค่ไหน? เท่าไหร่ที่มนุษย์สร้างขึ้น?
by ทำเครื่องหมายใหม่
ในฐานะคนที่ทำงานเกี่ยวกับการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและสาเหตุมานานกว่า 20 ปีฉันทั้งประหลาดใจและ ...
ทำไมบางคนยังคิดว่าการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศไม่ใช่เรื่องจริง
ทำไมบางคนยังคิดว่าการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศไม่ใช่เรื่องจริง
by เดวิดฮอลล์
ที่หัวใจการปฏิเสธการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นความขัดแย้งระหว่างข้อเท็จจริงและค่านิยม ผู้คนปฏิเสธวิกฤตสภาพภูมิอากาศเพราะ ...
ภูเขาที่โดดเด่นที่สุดของยุโรปเป็นคำเตือนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
by ข่าวเอบีซี
ข่าวของ ABC News 'James Longman รายงานจาก Mont Blanc ที่ซึ่งธารน้ำแข็งบนภูเขาด้านอิตาลีแตกสลาย ...
วิทยาศาสตร์นับเอาท์พุทคาร์บอนของมนุษยชาติ
วิทยาศาสตร์นับเอาท์พุทคาร์บอนของมนุษยชาติ
by ทิม Radford
เราปล่อยให้ภูเขาไฟบนโลกห่างไกลจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจก: ผลผลิตคาร์บอนของมนุษยชาติสามารถเกินได้โดย ...
นักวิทยาศาสตร์จอดเรือในน้ำแข็งอาร์กติกเป็นเวลาหนึ่งปีเพื่อทำความเข้าใจกับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ
นักวิทยาศาสตร์จอดเรือในน้ำแข็งอาร์กติกเป็นเวลาหนึ่งปีเพื่อทำความเข้าใจกับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ
by Marta Moreno Ibáñezและ Rene Laprise
คืนขั้วโลกยาวหมีขั้วโลกอุณหภูมิแช่แข็งพรวดพราดถึง -45C นี่คือสิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญ 600 เข้าร่วมใน ...
บรรพบุรุษของมนุษย์อาศัยอยู่ในโลกคาร์บอนต่ำ
บรรพบุรุษของมนุษย์อาศัยอยู่ในโลกคาร์บอนต่ำ
by ทิม Radford
ระดับคาร์บอนไดออกไซด์สูงกว่าในประวัติศาสตร์มนุษย์ทั้งหมดและประวัติศาสตร์ก่อนประวัติศาสตร์เช่นกัน: โลกที่มีคาร์บอนต่ำเลี้ยงดูเรา ...
ตอนนี้แอนตาร์กติกามี &#39;ละลายน้ำทะเลสาบ&#39; มากกว่า 65,000 เป็นน้ำแข็งละลายในฤดูร้อน
ตอนนี้แอนตาร์กติกามีมากกว่า 65,000 Meltwater Lakes เนื่องจากน้ำแข็งฤดูร้อนละลาย
by Jennifer Arthur
ในช่วงฤดูร้อนของทวีปแอนตาร์กติกทะเลสาบสีน้ำเงินที่ชวนให้หลงใหลนับพันก่อตัวรอบขอบของแผ่นน้ำแข็งของทวีปในขณะที่ ...
5 ความเข้าใจผิดวิทยาศาสตร์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ Debunked
5 ความเข้าใจผิดวิทยาศาสตร์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ Debunked
by มาร์คมาสลิน
วิทยาศาสตร์ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีอายุมากกว่า 150 ปีและอาจเป็นพื้นที่ที่ผ่านการทดสอบมากที่สุดของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่

วิดีโอล่าสุด

เวชศาสตร์ฉุกเฉินสำหรับสภาพภูมิอากาศของเรา
by Kelly Wanser
ในขณะที่เราอุ่นโลกโดยประมาทโดยการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมบางอย่างก็ ...
นักเคลื่อนไหวด้านภูมิอากาศกบฏที่สูญพันธุ์กำลังเรียกร้องอะไรจากรัฐบาล
by ประชาธิปไตยตอนนี้!
นักเคลื่อนไหวด้านภูมิอากาศของ 700 ถูกจับกุมในเมือง 60 ทั่วโลกในความพยายามระดับโลกโดยมีเป้าหมายเพื่อกระตุ้นให้รัฐบาล ...
ธรรมชาติสามารถซ่อมแซมโลกจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้หรือไม่?
by นักเศรษฐศาสตร์
มองอย่างใกล้ชิดถึงหนึ่งในคำตอบที่คุ้นเคยมากที่สุดที่นำเสนอต่อวิกฤตการณ์สภาพอากาศ
การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศกำลังคุกคามบ้านในมุมไบอย่างไร
by South China Morning Post
เมืองและเกาะที่ลุ่มเช่นเมืองมุมไบของอินเดียอาจเผชิญกับอุทกภัยและพายุบ่อยครั้งมากขึ้น
นี่ไม่ใช่การฝึกซ้อม: 700 + ถูกจับในฐานะกบฏที่สูญพันธุ์ต่อสู้กับวิกฤตสภาพภูมิอากาศด้วยการกระทำโดยตรง
by ประชาธิปไตยตอนนี้!
ผู้คนจำนวนมากกว่า 700 ถูกจับกุมในการกระทำการไม่เชื่อฟังทางแพ่งขณะที่กลุ่ม Extinction Rebellion เตะสอง ...
ภูเขาที่โดดเด่นที่สุดของยุโรปเป็นคำเตือนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
by ข่าวเอบีซี
ข่าวของ ABC News 'James Longman รายงานจาก Mont Blanc ที่ซึ่งธารน้ำแข็งบนภูเขาด้านอิตาลีแตกสลาย ...
มีบางสิ่งที่รุนแรงเกิดขึ้น - Roger Hallam
by กบฏสูญพันธุ์
Roger Hallam พูดคุยกับ Stephen Sackur จาก BBC HardTalk เกี่ยวกับความจำเป็นที่จะต้องทำ
สามขั้นตอนในการลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของคุณวันนี้
by TEDx Talks
คาร์บอนทั้งหมดไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเท่ากัน นักเขียน Jackson Carpenter ให้เหตุผลว่าพลังที่จะหยุดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศขึ้นอยู่กับ ...

บทความล่าสุด

การต่อสู้ของไร่องุ่นเพื่อให้แชมเปญเย็นสบาย
การต่อสู้ของไร่องุ่นเพื่อให้แชมเปญเย็นสบาย
by พอลบราวน์
เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นคุกคามเถาวัลย์ที่ผลิตแชมเปญผู้ปลูกที่เกี่ยวข้องกำลังต่อสู้เพื่อปรับตัวเข้ากับ ...
การหมุนข้าวโพดและถั่วเหลืองอาจทำให้เสียดิน
การหมุนข้าวโพดและถั่วเหลืองอาจทำให้เสียดิน
by เฟรดเลิฟ
การหมุนข้าวโพดและถั่วเหลืองอาจทำให้สารอินทรีย์ในดินลดลงในระยะยาวนักวิจัย ...
พายุเฮอริเคนไมเคิลพยายามกู้คืนชี้ให้เห็นถึงพลังของความเอื้ออาทรในท้องถิ่นหลังจากภัยพิบัติที่ถูกมองข้าม
พายุเฮอริเคนไมเคิลพยายามกู้คืนชี้ให้เห็นถึงพลังของความเอื้ออาทรในท้องถิ่นหลังจากภัยพิบัติที่ถูกมองข้าม
by เจ้าหน้าที่ InnerSelf
เมื่อเฮอร์ริเคนไมเคิลทำแผ่นดินถล่มที่ Panhandle ของรัฐฟลอริดาเมื่อ ต.ค. 10, 2018 ในฐานะพายุประเภท 5 มันเป็นเพียง ...
Extreme Heatwaves ก่อให้เกิดภัยคุกคามแพร่กระจาย
Extreme Heatwaves ก่อให้เกิดภัยคุกคามแพร่กระจาย
by ทิม Radford
อุณหภูมิที่สูงขึ้นหมายความว่าคลื่นความร้อนจะร้อนขึ้นบ่อยขึ้นนานขึ้นและจะครอบคลุมพื้นที่กว้างขึ้นมาก
การออกแบบสำหรับน้ำท่วม: เมืองสามารถสร้างที่ว่างสำหรับน้ำได้อย่างไร
การออกแบบสำหรับน้ำท่วม: เมืองสามารถสร้างที่ว่างสำหรับน้ำได้อย่างไร
by Elisa Palazzo
วิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นชัดเจนว่าโลกกำลังเปลี่ยนไปสู่สภาพอากาศที่ไม่มั่นคง เหตุการณ์สภาพอากาศเช่นแฟลช ...
สหภาพสามารถมีบทบาทนำในการจัดการกับวิกฤติสภาพภูมิอากาศ
สหภาพสามารถมีบทบาทนำในการจัดการกับวิกฤติสภาพภูมิอากาศ
by แมตต์เพอร์รี่
มหาเศรษฐีได้รับชัยชนะเหนือผู้ขุดถ่านหินในรัฐเพนซิลวาเนียและเวสต์เวอร์จิเนียเพื่อเป็นประธานาธิบดีอย่างไร สามคำ:“ ทรัมป์ ...
การปลูกข้าวผลิตฟางที่มากเกินไป - เราสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานชีวภาพได้หรือไม่?
การปลูกข้าวผลิตฟางที่มากเกินไป - เราสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานชีวภาพได้หรือไม่?
by Mirjam Roeder
สำหรับข้าวทุกตันที่ผลิตจะผลิตฟางประมาณหนึ่งตัน ได้รับผลผลิตข้าว 770 ล้านตันในแต่ละปี ...
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นไปตามธรรมชาติมากน้อยแค่ไหน? เท่าไหร่ที่มนุษย์สร้างขึ้น?
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นไปตามธรรมชาติมากน้อยแค่ไหน? เท่าไหร่ที่มนุษย์สร้างขึ้น?
by ทำเครื่องหมายใหม่
ในฐานะคนที่ทำงานเกี่ยวกับการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและสาเหตุมานานกว่า 20 ปีฉันทั้งประหลาดใจและ ...