第一工作组科学基础

D.4 能力的总体评价

　　自SAR以来，耦合模式有了显著的发展和改进。总体来说，它们提供了可信的气候模拟，至少到次大陆级尺度和从季到年代际的空间范围。耦合模式，作为一个整类，被认为是提供未来气候估计的适当工具。这些模式到目前为止还不能模拟气候的所有方面（如，它们还不能完全解释观测到的自1979年来的地面-对流层温度差别的趋势）。云和湿度还是明显的不确定性的源，但在模拟它们方面已经有了改进。没有一个模式可视为是“最好的”，使用一系列经过仔细检验的耦合模式，来探讨不同情况的效果是非常重要的。对模式表现不断增加信心的理由来自于以下方面。

通量调整

　　模式预测的总体信心由于一些模式不使用通量调整的良好性能而得到增加。这些模式现在一直可得到稳定的、多世纪的地面气候的模拟结果，这被看作它们在用于进行气候变化预测时有足够的能力。许多模式现在可以不使用通量调整进行运行，这种改变来自于大气和海洋两个组成部分的改进。在大气模式中，对流、边界层、云和地表潜热通量方面的改进得到广泛关注。在海洋模式中，改进体现在分辨率、边界层混合以及涡旋的表示等方面。使用和不使用通量调整的模式得到的气候变化研究结果表现出广泛的一致性，尽管如此，稳定的、不使用通量调整的模式的发展增加了它们在模拟未来气候能力方面的信心。

20世纪的气候

图13:相对于1900-1930年观测平均值的全球年平均温度距平观测和模拟值（摄氏度），利用AOGCM模式，在相同的温室气体与气溶胶强迫和少量不同的初始条件做出的控制试验和三个独立模拟，三种温室气体与气溶胶的模拟分别标有“运行模拟1”，“运行模拟2”和“运行模拟3”。[根据图8.15]

　　由于一些模式使用增加的温室气体和硫化物气溶胶再现20世纪地面气温增暖趋势，模式在预测未来气候方面能力的信心不断增强。这在图13得到证实。但是，只是使用了理想化的硫化物气溶胶，其他一些额外过程和强迫的贡献或许还没有包括在模式中。一些模拟研究表明，额外强迫如太阳变率和火山气溶胶的引入会改善所模拟的20世纪气候变率的某些方面。

极端事件

　　对气候模式中模拟的极端事件的分析和信心仍在显现，特别是对风暴路径和风暴频率。“热带气旋状”涡旋在气候模式中被模拟，尽管在对它们进行解释，用于提出可靠的关于热带气旋变化的预测方面还有许多的不确定性。但总体来说，对极端事件在观测（参见B.6节）和耦合模式两方面的分析研究工作仍不发达。

年际变率

　　耦合模式在模拟ENSO方面的性能得到了改进；但其位置偏西，强度总体来说低估。 在适当使用表面风和次表层海洋数据初始化的情况下，一些耦合模式在预测ENSO事件方面取得了一定程度的成功。

模式比较

　　模式间系统性比较的不断增加提供了气候模式不断增长能力的重要依据。例如，耦合模式比较计划（CMIP）使得能够对在标准配置耦合模式响应标准强迫运行下进行一个广泛和系统性地评估和互相比较。现在已能给出在某种程度上定量化的耦合模式的改进结果。古气候模式比较计划（PMIP）提供了模式对中全新世（距今6,000年）和晚冰川最盛期（距今21,000年前）模拟的比较。这些模式模拟古气候某些方面的能力，与一系列古气候代用资料相比较，给出了模式（至少在大气部分）在一系列不同强迫下的信心。