气候模型预测美国将发生极端变化

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美国大陆最新的、最详细的气候模型预测,到本世纪末,气温将达到极端程度,可能会严重破坏该国的经济和基础设施。这个气候模拟由普渡大学的超级计算机运算得出,考虑了以前未考虑的动态环境变量,并以比以往模型高两倍的分辨率进行分析。结果表明,热量增加、降雨量增大、冬季缩短,这可能会给人类和农作物带来水资源紧张,并可能导致灾难性的人员伤亡和财产损失等。

“气候变化将比我们之前认为的更加剧烈,”诺亚·迪芬博说道,他于10月17日在《美国国家科学院院刊》在线版上发表了他团队的研究结果。到目前为止,速度最快的计算机在处理气候数据时,使用最复杂的计算机代码,也只能产生该国气候状况的粗略图像。其中一个原因是,这些代码——其中包含了描述数百个自然变量的数据,例如洋流、云的形成、植被覆盖以及预计存在于大气中的温室气体量——遗漏了一些因素,例如土壤湿度、积雪反射多少阳光以及山脉在何种程度上阻碍天气系统。此外,之前的模型通过将该国划分为50公里见方的网格来计算数据,这种分辨率可能会遗漏气候细微差别。

迪芬博的模型纳入了额外的自然变量,并且以25公里见方的网格分辨率进行计算。较小的网格提供了更高的分辨率,并且更好地描绘了本世纪末该国将面临的情况。假设人为产生的温室气体浓度达到目前水平的两倍以上,迪芬博的模型预测会出现以下几种情况:美国西南部沙漠地区将出现更频繁、更强烈的热浪,夏季降水减少;墨西哥湾沿岸将变得更热,并在短时间内出现更大的降雨量;东北部将遭受更长、更热的夏季;总体而言,美国大陆将经历变暖趋势,这将缩短冬季的长度。


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为了验证模型的准确性,迪芬博使用1961年至1985年的天气数据运行了该模型,并将预测结果与实际发生的情况进行了比较。“该模型表现出色,这告诉我们,我们很好地理解了如何用计算机代码来表示物理世界,”他评论道。

与天气相关的极端事件,如洪水、飓风和热浪,已经导致了人员伤亡和财产损失。仅卡特里娜飓风就夺走了1000多人的生命,国会已经拨款625亿美元用于救济和重建工作。1995年夏季的一次热浪夺走了1100人的生命,政府在1988年至1993年间为三次与天气相关的灾难(中西部的干旱和洪水以及安德鲁飓风)花费了880亿美元。迪芬博解释说,虽然新的结果令人震惊,但它们并非旨在制造恐慌情绪。相反,它们预测了一个应该认真考虑的情景。

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