世界氣候研究方案

世界氣候研究方案的主要目標是確定天氣可以預測到什麼程度,和人對其後造成影響的程度。實現這些目標的主要方法是使用一種可在一系列廣泛的時空尺度內模擬和最後預報氣候變化的物理數學模型。發展這種氣候模型需要取得關於大氣-海洋-冰系統所發生的許多不同物理過程的先進知識。對海洋來說,尤其需要做出大量觀測工作,因為對海洋環流大規模動態活動的說明尚未能以具有適當時空解析度的天氣觀測為根據。
世界氣候研究方案的目標可按照三個具體目標或氣候研究領域來擬訂。每個氣候研究領域相應於不同的時間尺度,而且都需要利用空間觀測站進行重要和詳盡的觀測。
第一個研究領域的目標是建立一個物理基礎,在最多幾個月的時間尺度內預測氣候的反常現象。實現這一目標,必須對海面和海冰區的初步變化數值進行觀測,並培養能夠預測變化較快的地面範圍情況(如土壤含水量和蒸發率)的能力。在預測降水量和大片雲層以及模擬在雲層出現的輻射傳輸現象上也需要進一步的改進。
第二個研究領域涉及預測幾年內全球氣候的變化。在熱帶地區,這種情況特別明顯。全球大氣變化可在季和年的時間尺度上進行預測。其最主要因素是海洋,尤其是熱帶海洋。遙遠的大氣活動可使這些海洋的環流和氣溫產生大規模的反常狀態,並使這些現象沿赤道蔓延。因此,第二個研究領域的科學戰略是基於大氣-海洋耦合系統的觀測和建模,這種觀測和簡明側重於太平洋、印度洋和大西洋的熱帶地區。其他物理因素,例如海凍的年際變化也必須考慮在內。
最後,第三類研究旨在描述幾十年至幾個世紀的氣候變化情況,並評估氣候對自然的或人為的影響(例如大氣二氧化碳濃度增加)可能作出的反應。全球海洋是氣候系統在這樣的一個時間尺度內作出反映的主要因素。因此,一項主要海洋學實驗觀測了世界海洋環流,全球大氣和海洋耦合系統建模現在可以作了。
從方法學的角度看,三個不同氣候研究領域的介定構成了逐步處理氣候問題的方法。第一個研究領域的活動對實現第二個研究領域的目標十分重要;而第一和第二個研究領域對實現第三個研究領域的目標也同樣重要。
世界氣候研究方案需要特別努力用氣象衛星、海洋衛星及其他遙感觀測台對大氣和海洋中的一系列廣泛的過程進行研究,還需要利用衛星收集浮標及其他自動系統的數據,作為導航和定位之用。

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