Kuelewa Mifano Inayotusaidia Kutabiri Mabadiliko ya Tabianchi

Je, hali ya hewa itakuwaje wiki ijayo, msimu ujao, au mwishoni mwa karne? Kwa kukosekana kwa Dunia ya pili kutumia katika jaribio, hali ya hewa ya ulimwengu na mifano ya hali ya hewa ndio zana pekee tunayo kujibu maswali haya.

Kupata habari hii ni muhimu kwa jamii, serikali na viwanda kufanya maamuzi sahihi - hii ni pamoja na sekta kama utalii, usimamizi wa maliasili, kilimo na huduma za dharura kutaja chache.

Hali ya hewa na hali ya hewa haiwezi kamwe kutabirika kabisa, lakini sayansi sasa imekuja kutosha kutuaminisha zaidi linapokuja kujua ikiwa itanyesha mchana huu na kwa kutabiri hali ya hewa ya Australia inaweza kuonekana kama miongo mingi baadaye.

Pia tunakuwa bora katika kutabiri msimu ujao au mbili, ili tuweze kuwa tayari zaidi kujibu hali mbaya ya hewa kama vimbunga, mawimbi ya joto na mvua za mafuriko ambazo tayari zinaathiri jamii za Australia.

{vimeo}119920008{/vimeo}

Kuangalia Kabla

Mifano ya Mzunguko wa Jumla (pia inajulikana kama mifano ya hali ya hewa ya ulimwengu) hujengwa kwa kutumia uwakilishi wa kihesabu wa mfumo wa Dunia wenye nguvu. Misingi yao inategemea sheria za fizikia pamoja na uhifadhi wa misa, nguvu na kasi. Mifano hizi zinawakilisha, katika vipimo vitatu, mizunguko mikubwa ya anga na bahari, kama maendeleo ya mifumo ya shinikizo la chini na chini na mikondo mikubwa ya bahari. Mifano pia ni pamoja na cryosphere (theluji na barafu la bahari) na pia uso wa ardhi.

innerself subscribe mchoro

Mifano ya hali ya hewa hutusaidia kuelewa hali ya hewa na hali ya hewa ya sasa, na pia inatuwezesha kuzingatia hali nzuri za siku za usoni za jinsi hali ya hewa inaweza kubadilika. Wanatoa masimulizi kutuambia kile kilichotokea au kinachoweza kutokea chini ya anuwai ya hali tofauti, kama vile viwango vya gesi chafu.

Ingawa mifano iliyotumiwa kwa utabiri wa hali ya hewa na matumizi ya hali ya hewa hushiriki misingi ile ile, ni tofauti kidogo.

Mifano ya hali ya hewa inaendeshwa katika "azimio" la juu la anga, na inajumuisha seti ya hivi karibuni ya setilaiti na vipimo vya ardhini kwa kutumia mbinu za hali ya juu za utaftaji data Hii inafafanua mahali pa kuanzia ambapo mtindo huo unatabiri mabadiliko ya hali ya hewa kwa wiki ijayo au hivyo.

Mifano ya hali ya hewa haitafuti kutabiri "hali ya hewa" halisi kwa siku fulani miezi au miaka mbele (ambayo haiwezekani), lakini badala yake tabiri "takwimu" za hali ya hewa (yaani "hali ya hewa"), kama hali ya wastani, zaidi ya msimu au mwenendo kwa miongo kadhaa.

Wakati Mifano ya Mzunguko Mkuu inaiga michakato mikubwa ya mfumo wa Dunia, kuna michakato kadhaa, kama vile kuunda wingu na mvua, ambayo hufanyika kwa mizani ndogo na kufanya mabadiliko katika mfumo wa Dunia kuwa ngumu kutabiri kikamilifu.

Licha ya changamoto hizi, uboreshaji endelevu wa mifano (kwa mfano, azimio kubwa, uwakilishi bora wa michakato ya mwili na matumizi bora ya data haswa kutoka kwa satelaiti) katika miongo mitatu iliyopita imeboresha uwezo wetu wa kutabiri hali ya hewa na kufanya makadirio ya hali ya hewa.

Sasa kuna zaidi ya mifano 40 ya hali ya hewa duniani inayoendeshwa kote ulimwenguni. Vikundi hivi vya modeli hutumia seti ya kawaida ya gesi chafu na hali ya erosoli, inayoitwa Mwakilishi Mkusanyiko Pathways. Njia hii iliyoratibiwa inaruhusu kulinganisha tayari kwa makadirio kwa maelfu mengi ya uigaji wa mfano ambao data inapatikana.

Vivyo hivyo, vituo vya utabiri wa hali ya hewa vinathibitisha utabiri wa hali ya hewa ya kila siku kwa kutumia metriki zilizoainishwa kimataifa ambazo zinawezesha kulinganisha tayari kwa utabiri uliofanywa na vituo.

Njia za ukolezi za Wawakilishi zinaanguka katika kategoria tatu:

  • juu: uzalishaji wa gesi chafu unaendelea kuongezeka zaidi ya karne ya 21 bila kupungua, na kushuka kwa erosoli

  • kati: uzalishaji wa gesi chafu kilele kisha hupungua

  • chini: uzalishaji wa gesi chafu hufika kilele haraka na kisha hupungua kwa kasi kwa maadili ya chini sana (kesi kali ya kupunguza).

Haijalishi ni mfano gani au hali ya gesi chafu tunayotumia, ishara kubwa na yenye nguvu ya joto inaonekana katika makadirio ya hali ya hewa ya baadaye, kubwa kwa hali ya chafu. Mifano pia hutofautisha mradi katika wakati na ukubwa wa joto na mabadiliko anuwai ya mvua na vitu vingine.

Kwa hivyo badala ya siku moja ya baadaye ya hali ya hewa, tunahitaji kuzingatia anuwai ya siku zijazo zinazowezekana.

Je! Ni Mifano Ipi Iliyo Bora?

Mifano zote za hali ya hewa hupitia tathmini kali ili kuamua kiwango ambacho wanaweza kuwakilisha hali ya hewa ya kila siku, na hali ya hewa ya zamani na ya sasa.

Kuna majaribio mengi yaliyofanywa kutathmini utendaji wa mtindo wa hali ya hewa. Kwa mfano, wanasayansi wanaweza kutathmini jinsi mfano huo unavyoiga hali ya hewa ya kihistoria (kama vile mvua ya wastani ya Australia kwa miaka 20 iliyopita), au uwezo wa kielelezo kuwakilisha au kutabiri sifa maalum kama vile kuanza kwa monsoon, El Niño, au njia za vimbunga .

Watafiti wanaochunguza athari za mabadiliko ya hali ya hewa ya baadaye wanaweza kuamua kuchagua seti ya modeli kulingana na utendaji. Walakini, kuchagua "bora" mfano au seti ndogo ya modeli inategemea kipimo gani cha utendaji unachotumia.

Kwa mfano, tathmini ya hivi karibuni ya modeli za hali ya hewa kwa hali ya Australia ilionyesha kuwa hakuna "sehemu ndogo" ya mifano ya hali ya hewa ambayo inaweza kuwakilisha mambo yote muhimu ya hali ya hewa bora kuliko kutumia tu seti kamili ya modeli zinazopatikana.

Makadirio ya hali ya hewa mara nyingi huja na kipimo cha kujiamini, kulingana na uelewa wa mwili, uthabiti wa makadirio ya mfano, na uthabiti wa makadirio na mwenendo ulioonekana au mabadiliko ya zamani. Utendaji wa mifano ya hali ya hewa kwa hali ya hewa ya zamani ni jambo muhimu katika kuanzisha kiwango chetu cha kujiamini katika mabadiliko ya siku za usoni. Ukadiriaji wa ujasiri uliotolewa kwa makadirio ya hivi karibuni ya Australia ni riwaya na huduma muhimu ya kutathmini anuwai ya mabadiliko yaliyotarajiwa katika hali ya hewa ya baadaye ya Australia.

Mfano wa Hali ya Hewa wa Australia

mfano wa hali ya hewa

Tsafu ya ime kwa joto la wastani la Australia kwa 1910-2090 kama ilivyoonyeshwa katika modeli za CMIP5, kulingana na maana ya 1950-2005. Uchunguzi wa hali ya hewa unaonyeshwa kwa hudhurungi nene na safu kutoka kwa mfano wa kawaida (ACCESS1-0) zinaonyeshwa kwa siku zijazo kwa zambarau nyepesi. Kivuli kinawakilisha kuenea kati ya mifano yote ya kipindi cha kihistoria (kivuli kijivu) na kipindi cha baadaye (uzalishaji wa zambarau-juu; bluu - kati, uzalishaji wa manjano - chini). Kwa maelezo zaidi juu ya makadirio tazama Sura ya 7 ya Ripoti ya Teknolojia ya NRM: (http://www.climatechangeinaustralia.gov.au/en/publications-library/technical-report/) Mabadiliko ya Tabianchi nchini Australia

Mfano wa hali ya hewa wa Australia, Hali ya Hewa ya Jumuiya ya Australia na Simulator ya Mfumo wa Dunia, au ACCESS, inaonyeshwa kila mara na vikundi vya kitaifa na kimataifa kuwa miongoni mwa mifano bora inayofanya kazi katika anuwai ya hali ya hewa muhimu kwa Australia.

UPATIKANAJI ulibuniwa kwa pamoja na Ofisi ya Hali ya Hewa na CSIRO kupitia ushirikiano wao wa utafiti, Kituo cha Utafiti wa Hali ya Hewa ya Australia na Hali ya Hewa. Iliundwa kwa kushirikiana na Vyuo Vikuu vya Australia na Ofisi ya Met ya Uingereza na msaada kutoka Idara ya Mazingira. UPATIKANAJI umeundwa mahsusi kutumiwa kwa utabiri wa hali ya hewa na uigaji wa hali ya hewa.

Katika "hali ya hewa" UPATIKANAJI hutumiwa na Ofisi ya Hali ya Hewa kutoa utabiri wa hali ya hewa ya Australia. Shukrani kwa ACCESS, utabiri wa siku nne wa Ofisi hiyo sasa ni sahihi kama vile utabiri wa siku tatu ulikuwa miaka kumi tu iliyopita. Kulinganisha na utabiri kutoka kwa vituo vya utendaji vya nje ya nchi huonyesha ACCESS kuwa miongoni mwa wanamitindo bora ulimwenguni.

Toleo la "hali ya hewa" la ACCESS lilitumika kutoa makadirio ya hali ya hewa ambayo yalipelekwa na Australia kwa majaribio ya hivi karibuni yaliyoratibiwa ya mabadiliko ya hali ya hewa na kuunga mkono Ripoti ya 5 ya hivi karibuni ya Tathmini ya Jopo la Serikali za Mabadiliko ya Tabianchi (IPCC).

UPATIKANAJI utaendelea kuendelezwa na kuboreshwa, ikijumuisha na kuiga mifumo ya vifaa vya Dunia kwa undani zaidi na usahihi.

Mazungumzo

Makala hii ilichapishwa awali Mazungumzo
Kusoma awali ya makala.

kuhusu Waandishi

puri kamalDr Kamal Puri ndiye Kiongozi wa Programu ya Utafiti wa Programu ya Uundaji wa Mfumo wa Dunia katika sehemu ya Ofisi ya Utafiti wa Hali ya Hewa na Maendeleo. Dr Puri ana PhD ya Fizikia aliyopewa na Chuo Kikuu cha Manchester (Uingereza). Kama Kiongozi wa Programu ana jukumu la kukuza Jumuiya ya Hali ya Hewa na Mfumo wa Ardhi ya Australia (ACCESS) ambayo ni mfumo kamili wa mfumo wa dunia uliotengenezwa kwa kushirikiana na CSIRO na msaada kutoka Vyuo Vikuu vya Australia.

moise aurelAurel Moise ni Mwanasayansi Mwandamizi wa Utafiti anayefanya kazi katika Tawi la R&D katika Ofisi ya Hali ya Hewa kwa miaka 11 iliyopita. Nia yangu ya utafiti ni pamoja na mada anuwai zilizonaswa chini ya bendera ya tofauti ya hali ya hewa na mabadiliko