D.4 Общая оценка способностей
Со времени ВДО наблюдалось значительное развитие и усовершенствование совмещенных
моделей. В целом они обеспечивают достоверные имитации климата, как минимум
вниз по субконтинентальной шкале, и в пределах временных масштабов от сезонных
до десятилетних. Совмещенные модели как группа рассматриваются в качестве подходящих
средств для обеспечения полезных перспективных оценок будущего климата. Эти
модели не могут пока имитировать все аспекты климата (например, они не могут
до сих пор полностью объяснить наблюдаемую с 1979 г. тенденцию разницы температуры
поверхность—тропосфера). Облака и влажность также остаются источниками существенной
неопределенности, однако произошло значительное улучшение в имитациях количественных
показателей этих явлений. Ни одна из моделей не может считаться «наилучшей»,
и важно использовать результаты целого ряда тщательно оцененных совмещенных
моделей, с тем чтобы исследовать последствия различных формулировок. Логическое
обоснование повышенной достоверности данных моделей связано с функционированием
моделей в следующих областях.
Корректировка потока
Общая достоверность модельных перспективных оценок повышается в результате
более четкого функционирования нескольких моделей, которые не используют корректировки
потока. Эти модели поддерживают в настоящее время стабильные, многовековые имитации
приземного климата, которые характеризуются, как считается, достаточным качеством
для того, чтобы допускать их использование для перспективных оценок изменения
климата. Изменения, благодаря которым многие модели могут функционировать
в настоящее время без корректировки потока, объясняются повышением качества
как атмосферных, так и океанических компонентов. В модели первостепенное значение
имеют: атмосфера, улучшения в конвекции, пограничный слой, облака и скрытые поверхностные
потоки тепла. В модели океана к числу этих усовершенствований относятся: разрешающая
способность, перемешивание пограничного слоя и представление вихревых процессов.
Имеется значительное совпадение результатов, полученных при помощи исследований
изменения климата посредством моделей с корректировкой потока и без нее; тем не
менее разработка стабильных моделей без корректировки потока повышает достоверность
их способности моделировать будущий климат.
Климат в ХХ веке
| 
Рисунок ТР-13. Наблюдаемые и моделируемые глобальные среднегодовые
аномалии температуры (°С) относительно средних значений наблюдений за
период с 1900 г. по 1930 г. Контрольное и три независимых моделирования
с использованием одного и того же фактора воздействия парникового газа
плюс аэрозольные воздействия, а также несколько иных исходных условий,
показаны на основе МОЦАО. Три моделирования воздействия парникового газа
плюс аэрозоли обозначены соответственно словами «прогон 1», «прогон 2»
и «прогон 3». [На основе рисунка 8.15]
|
Уверенность в способности моделей прогнозировать будущий климат повышается
благодаря способности нескольких моделей воспроизводить тенденции потепления
температуры приземного воздуха в ХХ веке, когда этот процесс находится под воздействием
повышающейся концентрации парниковых газов и сульфатных аэрозолей. Это показано
на рисунке ТР-13. В то же время использовались
лишь идеализированные сценарии сульфатных аэрозолей, и в модели нельзя включать
факторы некоторых дополнительных процессов и воздействий. Некоторые исследования
на основе моделей показывают, что включение дополнительных воздействий, таких,
как изменчивость солнечной энергии и вулканические аэрозоли, могут улучшить
некоторые аспекты имитированной изменчивости климата ХХ века.
Экстремальные явления
Анализ и достоверность экстремальных явлений, которые имитируются в рамках
моделей климата, еще только появляются, особенно для траекторий и частоты штормов.
При помощи моделей климата имитируются вихри скорости «подобно тропическим
циклоническим», хотя остается достаточная неясность в отношении их толкования
для того, чтобы оправдывать осторожное отношение к перспективным оценкам изменений
тропических циклонов. В то же время, в целом недостаточной разработанностью
характеризуется анализ экстремальных явлений как посредством наблюдения (см.
раздел В.6), так и сопряженных моделей.
Межгодовая изменчивость
Повысилась точность имитации ЭНСО при помощи совмещенных моделей; в то же
время его изменчивость перемещается в западном направлении, а его сила, как
правило, недооценивается. В том случае, когда изначально должным образом
использовались данные о приземном ветре и подповерхностном состоянии океана,
некоторые сопряженные модели характеризовались определенной степенью успеха
в предсказании событий ЭНСО.
Взаимные сравнения моделей
Проведение все более частых систематических взаимных сравнений моделей дает
основные подтверждения растущих возможностей климатических моделей. Например,
Проект по сравнению совмещенных моделей (ПССМ) позволяет провести более всеобъемлющую
систематическую оценку и взаимные сравнения прогноза совмещенных моделей, прогон
которых был сделан в стандартизованной конфигурации, а также реагирования на стандартизованное
воздействие. В настоящее время добились определенного количественного выражения
повышения эффективности работы совмещенных моделей. Проект по модельному сравнению
палеоклиматических данных (ПМСПД) обеспечивает проведение сравнений моделей для
среднего голоцена (6000 лет тому назад) и последнего ледникового максимума (21000
лет тому назад). Способность этих моделей имитировать определенные аспекты палеоклимата,
сопоставляемых с рядом косвенных палеоклиматических данных, придает достоверность
моделям (по крайней мере для атмосферного компонента) в целом диапазоне различных
воздействий.
