氣候模型預測美國將發生極端變化

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美國大陸最新的、最詳細的氣候模型預測,到本世紀末,氣溫將達到極端程度,可能會嚴重破壞該國的經濟和基礎設施。這個氣候模擬由普渡大學的超級計算機運算得出,考慮了以前未考慮的動態環境變數,並以比以往模型高兩倍的解析度進行分析。結果表明,熱量增加、降雨量增大、冬季縮短,這可能會給人類和農作物帶來水資源緊張,並可能導致災難性的人員傷亡和財產損失等。

“氣候變化將比我們之前認為的更加劇烈,”諾亞·迪芬博說道,他於10月17日在《美國國家科學院院刊》線上版上發表了他團隊的研究結果。到目前為止,速度最快的計算機在處理氣候資料時,使用最複雜的計算機程式碼,也只能產生該國氣候狀況的粗略影像。其中一個原因是,這些程式碼——其中包含了描述數百個自然變數的資料,例如洋流、雲的形成、植被覆蓋以及預計存在於大氣中的溫室氣體量——遺漏了一些因素,例如土壤溼度、積雪反射多少陽光以及山脈在何種程度上阻礙天氣系統。此外,之前的模型透過將該國劃分為50公里見方的網格來計算資料,這種解析度可能會遺漏氣候細微差別。

迪芬博的模型納入了額外的自然變數,並且以25公里見方的網格解析度進行計算。較小的網格提供了更高的解析度,並且更好地描繪了本世紀末該國將面臨的情況。假設人為產生的溫室氣體濃度達到目前水平的兩倍以上,迪芬博的模型預測會出現以下幾種情況:美國西南部沙漠地區將出現更頻繁、更強烈的熱浪,夏季降水減少;墨西哥灣沿岸將變得更熱,並在短時間內出現更大的降雨量;東北部將遭受更長、更熱的夏季;總體而言,美國大陸將經歷變暖趨勢,這將縮短冬季的長度。


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為了驗證模型的準確性,迪芬博使用1961年至1985年的天氣資料運行了該模型,並將預測結果與實際發生的情況進行了比較。“該模型表現出色,這告訴我們,我們很好地理解了如何用計算機程式碼來表示物理世界,”他評論道。

與天氣相關的極端事件,如洪水、颶風和熱浪,已經導致了人員傷亡和財產損失。僅卡特里娜颶風就奪走了1000多人的生命,國會已經撥款625億美元用於救濟和重建工作。1995年夏季的一次熱浪奪走了1100人的生命,政府在1988年至1993年間為三次與天氣相關的災難(中西部的乾旱和洪水以及安德魯颶風)花費了880億美元。迪芬博解釋說,雖然新的結果令人震驚,但它們並非旨在製造恐慌情緒。相反,它們預測了一個應該認真考慮的情景。

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