تغير المناخ 2001: الأساس العلمي

تقارير أخرى في هذه المجموعة

دال –4 التقييم العام للقدرات

تطورت النماذج المترابطة وتحسنت بدرجة كبيرة منذ تقرير التقييم الثاني. وتقدم هذه النماذج، بصفة عامة، عمليات محاكاة معقولة للمناخ حتى المستويات دون القارية على الأقل وخلال نطاقات زمنية تتراوح بين الفصول والعقود. وتعتبر النماذج المترابطة، بوصفها فئة من الفئات أدوات مناسبة لتوفير الإسقاطات المفيدة عن مناخات المستقبل. ولا تستطيع هذه النماذج بعد أن تحاكي جميع جوانب المناخ (أي أنها لا تستطيع أن تقدم الأسباب الكاملة للاتجاه المرصود في الاختلافات في درجات الحرارة بين السطح والتروبوسفير منذ عام 1979. كما تظل السحب والرطوبة مصادر لعدم يقين كبير، إلا أنه كانت هناك تحسينات إضافية في محاكاة هذه الكميات. ولا يوجد نموذج واحد يمكن أن يعتبر"الأحسن "، إلا أن من المهم استخلاص النتائج من طائفة من النماذج المترابطة والمقيمة بدقة في استكشاف نتائج عمليات المحاكات المختلفة. وتنشأ مبررات زيادة الثقة في النماذج عن أداء النماذج في المجالات التالية.

تعديل التدفق

زادت الثقة العامة في الإسقاطات النموذجية نتيجة لتحسن أداء العديد من النماذج التي لا تستخدم تعديل التدفق. وتحتفظ هذه النماذج الآن بعمليات محاكاة ثابتة ومتعددة القرون للمناخ السطحي تعتبر ذات نوعية تتسم بالكفاءة مما يسمح باستخدامها في إسقاطات تغير المناخ. وعلى ذلك، فإن التغييرات التي يمكن أن تعمل بها كثير من النماذج دون تعديل للتدفقات جاءت من التحسينات في كل من عنصري الغلاف الجوي والمحيطات. فعلى الغلاف الجوي النموذجي، كانت التحسينات في حمل الحرارة والطبقة الحدودية، والسحب، وتدفقات الحرارة الكامنة السطحية هي العناصر الأكثر ملاحظة. وفي المحيط النموذجي، كانت التحسينات في التحليل وخلط الطبقات الحدودية وفي تمثيل الدوامات. وتتوافق النتائج من دراسات تغير المناخ باستخدام النماذج معدلة التدفقات، وغير معدلة التدفقات بصورة عامة، ومع ذلك، فإن تطوير النماذج غير معدلة التدفقات يزيد من الثقة في قدرتها على محاكاة المناخات في المستقبل.

مناخ القرن العشرين


الشكل 13: الشذوذ في درجات الحرارة المرصودة والنموذجية والسنوية (درجة مئوية) بالمقارنة بمتوسط الرصدات خلال الفترة 1900 إلى 1930. وقد عرضت محاكاة المراقبة، والمحاكاة المستقلة الثلاث بنفس غازات الدفيئة وتأثير الهباء والظروف الأولية المختلفة بصورة طفيفة من نموذج الدوران العام للغلاف الجوي والمحيطات. أما عمليات المحاكاة الثلاث لغازات الدفيئة زائدا الهباء، فأطلق عليها "المسار 1"، "المسار 2"، "المسار 3" على التوالي. [استنادا إلى الشكل 8-15]
تزيد الثقة في قدرة النماذج على إسقاط المناخات المستقبلية من خلال قدرة العديد من النماذج على إنتاج اتجاهات احترار في درجة حرارة الجو السطحي في القرن العشرين المدفوعة بزيادة غازات الدفيئة وهباء الكبريت. ويتضح ذلك من الشكل 13. غير أن السيناريوهات المثلى الخاصة بهباء الكبريت استخدمت، كما أن المساهمات من بعض العمليات الإضافية والتأثيرات قد لا تكون قد أدرجت في النموذج. وتشير بعض دراسات النموذج أن إدراج بعض التأثيرات الإضافية مثل التقلبية الشمسية والهباء البركاني قد تحسن بعض جوانب تقلبية المناخ المحاكي في القرن العشرين.

الأحداث المتطرفة والقصوى

مازال تحليل الأحداث المتطرفة والقصوى الخاضعة للمحاكاة في نماذج المناخ والثقة فيها يظهرا وخاصة بالنسبة لمسارات العواصف ووتائر العواصف. إذ تجري محاكاة الدوامات "المماثلة للأعاصير المدارية" في النماذج المناخية على الرغم من وجود عدم يقين كاف إزاء تفسيرها يستدعى الحذر في الإسقاطات الخاصة بالتغيرات في الأعاصير المدارية. غير أنه يمكن القول إجمالا بأن تحليل الأحداث المتطرفة سواء في الرصدات (انظر القسم باء- 6) أو النماذج المترابطة مازال متأخرا.

التقلبية فيما بين السموات

تحسن أداء النماذج المترابطة في محاكاة التذبذبات الجنوبية ذات الصلة بظاهرة النينيو، إلا أن تقلبيتها انتقلت ناحية الغرب، ويجرى عموما التقليل من شأن قوتها. وعندما تبدأ بعض النماذج المترابطة بصورة مناسبة وببيانات خاصة بالرياح السطحية والمحيطات دون السطحية، فإنها تحقق درجة من النجاح في التنبؤ بأحداث التذبذبات الجنوبية ذات الصلة بظاهرة النينيو.

المقارنات بين النماذج

يوفر النمو في المقارنات المنتظمة بين النماذج جوهر الأدلة على تنامي قدرات النماذج المناخية. فعلى سبيل المثال، فإن مشروع المقارنة فيما بين النماذج المترابطة يمكن من التقييم الأكثر انتظاما وشمولا، كما تعمل المقارنات فيما بين النماذج المترابطة في شكل معياري ويستجيب للتأثيرات المعيارية. وقد ظهرت الآن درجة من التقدير الكمي للتحسينات التي أدخلت على أداء النماذج المترابطة. ويوفر مشروع المقارنات فيما بين نماذج المناخ القديم مقارنات بين النماذج بالنسبة للعصر الهـولوسينى المتوسط (6000 سنة قبل الآن)، وللعصر الجليدي الأعظم الأخير (21 ألف عام قبل الآن). وتمكن هذه النماذج من محاكاة بعض جوانب المناخات القديمة بالمقارنة بطائفة من البيانات غير المباشرة للمناخ القديم، ومن الثقة (على الأقل عنصر الغلاف الجوي) طوال طائفة من تأثيرات الاختلافات.


تقارير أخرى في هذه المجموعة