神马文学网解读IPCC报告 4 反馈因子和5模型可靠性
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/05/05 04:32:09
4 反馈因子C
定义：如果最后气温升高dT，则一种物理过程的反馈因子定义为每增加1K温度导致的这种物理因素使辐射强迫增加量。单位是 W/m2/K,结果见ar4 wg1－chapter8 pp630. 与直接气候敏感因子一样，来源于Solden和Held发表在2006年的文章，是多个模型模拟结果的平均值。
二氧化碳浓度加倍导致大气和地表温度升高，主要引起的反馈效应包括5种，
A 大气水蒸汽浓度增加，这是地表温度升高后，饱和水蒸汽压增加带来的必然结果。由于水蒸气也是一种主要的温室气体，因而会导致温度进一步增加。1.80 ± 0.18 W m–2°C–1
B 大气温度随高度递减率 –0.84 ±0.26 W m–2°C–1
C地表反射率变化，这是地表温度升高，带来冰雪融化，降低了地表对太阳短波辐射的反射率，从而增加了地表对太阳辐射的吸收。0.26 ±0.08 W m–2°C–1
D 云反射率变化：温度升高，会导致云覆盖度增大，一方面增加了对太阳的反射率，另一方面也增加了对地面红外辐射的反射率，还增大了大气红外辐射发射率。0.69 ±0.38
W m–2°C–1
E 二氧化碳反馈：这是温度升高导致的碳循环改变，额外增加了大气二氧化碳浓度。结果参见第七章 pp535。根据11个模拟结果，给出的平均值87 ±57ppm。根据15式，可以计算此时的辐射强迫增加值＝5.35ln((560+87)/280)-5.35ln(560/280)=0.77W/m2，总的温度增加值是3.26K（第七章 pp798），因此，反馈系数为0.77/3.26＝0.24 W m–2°C–1
所以，总反馈系数为2.15W m–2°C–1。 根据上述三个中间结果，得到的dT＝0.313*3.67/(1－.313*2.15)=3.54K，与总结果3.26K之间有差异。(相互一致的结果是温度升高3.46K，二氧化碳反馈因子是0.77/3.46=0.22W m–2°C–1）。
5 模型可靠性
参见问题8.1 报告600－601页，专门回答了这个问题。这里主要翻译其总结部分：气候模型提高了可靠的对未来气候变化的定量估算，特别是在洲际及其以上水平上。其可靠性来源与模型的基础是可靠的物理原理以及它们的预测结果与观察到的目前及过去的气候变化一致。气候模型对某些变量，如温度的预测可靠性高于其它变量，如降雨。过去数十年发展，模型不断进步，提供了增加温室气体导致显著的气候变暖的清晰而坚实的未来图像。原文参见：There is considerable confi dence that climate models provide credible quantitative estimates of future climate change, particularly at continental scales and above. This confidence comes from the foundation of the models in accepted physical principles and from their ability to reproduce observed features of current climate and past climate changes. Confi dence in model estimates is higher for some climate variables (e.g., temperature) than for others (e.g., precipitation). Over several decades of development, models have consistently provided a robust and unambiguous picture of signifi cant climate warming in response to increasing greenhouse gases.
另外提供了一个模型预测结果与观察结果的比较，显示两者的一致。如图。一句话，模型结果很可靠。
另外也承认模型与观测结果之间存在差异，将其来源归结于很大小尺度上的过程无法在模型中表达和计算，只能用近似方法来代表，这是由于计算能力限制所致，也由于对某些物理观察的理解的缺乏，如云的描述，其对气候变化的响应，因此，模型结果存在较大的变化范围。