个别气候模型可能无法提供完整的信息

一组气候科学家认为，平衡气候敏感度(地球气候对大气二氧化碳变化的敏感程度)可能被低估了。

研究人员在《地球物理研究快报》中报告说：“气候系统特性的概率估计通常依赖于将模型模拟与观测到的温度记录进行比较以及对内部气候变异性的估计。” 如果内部气候变异性是错误的，那么概率估计将是错误的，并且气候预测可能会错过目标。

“我们正在寻找在热带和在温带北半球温度变化的高纬度地区，”克里斯E.森林，在宾夕法尼亚州立大学气候动力学教授。“我们专注于简单的单个方程式，并使用时间序列分析，因为要使其正常工作，我们需要对模型进行数千次运行。”

数以千计的模型运行需求也需要大量的计算能力，Forest是宾夕法尼亚州立大学计算与数据科学研究所的成员。

气候变化对大气中二氧化碳变化的反应方式如何变化很重要，因为二氧化碳作为一种能吸收热量的温室气体会导致大气和地球变暖。

弗雷斯特说：“总体而言，我们有两种选择：我们可以适应或开始减少排放。” “我们将不得不做得更好，以提供长期预测，因为变暖加剧将因冰融化而使海洋升高。我们已经看到了作物变暖，健康和水供应的结果。所有这些风险已经在加剧。我们的决定，我们的选择。我们必须能够为未来20年或未来50年进行规划。”

Forest和他的团队想要做的是能够陈述我们从现在起50年后的期望。

这种类型的预测并不简单，因为地球在全球范围内的升温速度并不相同。在热带地区发生的事情不是在北纬地区发生的事情。

研究人员使用麻省理工学院的地球系统模型测试了三种气候系统特性(包括平衡气候敏感性)的概率分布敏感性。它们包括来自25种不同科学状态的地球系统模型的结果，每个模型的配置都不同。

弗雷斯特说：“每个建模小组都必须确定他们使用什么标准来评估模型的质量，而这通常还不清楚。” “一方面，云反馈可能更高，另一方面，他们可能会考虑其他组件。”

出于校准目的或在设置阶段，并非所有模型都运行相同的时间长度。大多数测试都是以200至300年的间隔进行的，只有少数几个小组进行了1000多个仿真。各个模型的结果都不同，并且没有一个模型可以涵盖内部可变性的整个范围。

研究人员从这25个模型中获取了估计的内部气候变异性，并将历史时期观测到的气候变化与MESM模拟进行了比较。然后，他们在同一地球系统模型中使用了类似的，组合的内部气候变异性估计值的结果。

他们发现，来自各个模型的不确定性通常会导致对气候敏感性的非稳健的狭窄估计，而将来自多个模型的不确定性相结合可提供更广泛的分布。

研究人员希望利用这些新结果，查看政府间气候变化专门委员会的情景，并了解那些对未来气候的估计中所包含的全部不确定性。

弗雷斯特说：“如果我们什么都不做，我们希望能够问出会发生什么。” “这些情景对于使我们达到1.5或2摄氏度(2.7或3.6华氏度)的最大变暖目标有多有效?”