一覽最早的氣候模型之一的運作方式

氣候模型已經從 20 世紀 50 年代的簡單雛形發展至今

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如今的氣候模型,已經和過去大不相同了。

當然,這可能不是一件壞事。就像雅達利遊戲機之於 Xbox One,諾基亞磚頭手機之於 iPhone 6,氣候模型自其早期前輩以來已經取得了長足的進步。在 勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室 最近釋出的一段影片中,你可以看到計算機執行的模型從 20 世紀 50 年代簡陋的開端至今經歷了多大的更新。

該影片展示了有史以來最早的全球氣候模型之一,它從極地視角模擬北半球的天氣。顆粒感十足的影片和幾乎看不見的色彩與今天的絢麗的模型輸出相去甚遠,但所有你期望的氣候指標都在那裡,從熟悉的——降水以及高壓和低壓系統——到天氣愛好者友好的——位勢高度和大氣溫度。


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儘管它很簡單,但視覺化本身絕非易事。建立該模型的物理學家查克·萊斯花費時間使用陰極射線管(回想一下平面螢幕出現之前的電視和電腦顯示器)將模型輸出的數字資訊轉化為更具吸引力的東西。在接受物理歷史中心採訪時,萊斯說他與一家好萊塢公司合作製作電影字幕來建立視覺化效果,這些視覺化效果是有史以來最早的氣候和天氣模型視覺化效果之一。

為了完成整個閃回,值得考慮一下當時的計算能力本身。萊斯的模型在當時最快的計算機之一——UNIVAC 利弗莫爾高階研究計算機上執行(驚人的復古照片預警)。當然,在 1960 年很快的速度在今天對你來說沒什麼用處:iPhone 6 的速度快了數百萬倍。未來十年可能會出現新的計算機和氣候模型,這將使萊斯的模型更加黯然失色。

不過,不要低估這個老古董的價值。這個模型和其他早期氣候模型中的物理學原理有助於我們理解今天的地球以及氣候變化對未來的影響。

雖然萊斯的模型最終被棄用,但在 20 世紀 60 年代計算機熱潮中誕生的其他氣候模型仍在不斷發展,並沿用至今。僅在 20 世紀 60 年代,加州大學洛杉磯分校的努力就促成了至今仍在使用的八個氣候模型的誕生。

本文經氣候中心許可轉載。該文章於2015年5月19日首次釋出。

 

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