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关于敏感性:第一部分

了下:- gavin @ 2013年1月3日

气候敏感性是多年生的话题因此,围绕这个问题的多篇新论文和讨论,每一篇都有不同的观点,值得讨论。由于这可能是一个复杂的话题,我将在这篇文章中重点关注正在发表的可信的工作。会有一个第二部分在接下来的文章中,我将评论一些最近在《华尔街日报》专栏中出现的游戏。

什么是气候敏感性?名义上,气候对CO加倍的回应2(或到~ 4w /m2迫使),然而,应该清楚,这是一个时间与作用在从几秒到数千年的整个范围的时间尺度的不同的组件来甚至更长相关联的反馈的功能。下图给出了不同成分的感觉(见Palaeosens (2012)对于一些扩展)。

在实践中,人们常常在谈论敏感度时意味着不同的东西。betway体育手机版For instance, the sensitivity only including the fast feedbacks (e.g. ignoring land ice and vegetation), or the sensitivity of a particular class of climate model (e.g. the ‘Charney sensitivity’), or the sensitivity of the whole system except the carbon cycle (the Earth System Sensitivity), or the transient sensitivity tied to a specific date or period of time (i.e. the Transient Climate Response (TCR) to 1% increasing CO2在70年之后)。如你所料,这些都是不同的,在比较事物之前需要注意定义术语(在Palaeosens论文中对各种定义及其范围进行了很好的讨论)。

这些数字中的每一个都是气候系统的“突发性”属性,即受到许多不同过程和相互作用的影响,而不仅仅是简单地基于对小规模过程的了解得出的。一般认为,这些是系统的明确定义和单值属性(在当前的gcm中,它们显然是),虽然古气候记录(例如冰川旋回)支持这一点,但不能绝对保证。

在文献中,有三种主要的方法用来限制敏感性:第一种方法是关注过去气候不同和准平衡时期,并估计相关强迫和温度响应之间的关系(古约束)。第二种方法是在当今的气候中找到一个度量标准,我们认为它是与敏感性相耦合的,为此我们有一些经验数据(这些可以被称为气候约束)。最后,还有一些限制,这些限制是基于最近的强迫和响应的变化(瞬态限制)。最近几个月,已经有新的论文采用了这些方法。

所有这些方法都是哲学上的等效物。There is a ‘model’ which has a certain sensitivity to 2xCO2 (that is either explicitly set in the formulation or emergent), and observations to which it can be compared (in various experimental setups) and, if the data are relevant, models with different sensitivities can be judged more or less realistic (or explicitly fit to the data). This is true whether the model is a simple 1-D energy balance, an intermediate-complexity model or a fully coupled GCM – but note that there is always a model involved. This formulation highlights a couple of important issues – that the observational data doesn’t need to be direct (and the more complex the model, the wider range of possible constraints there are) and that the relationship between the observations and the sensitivity needs to be demonstrated (rather than simply assumed). The last point is important – while in a 1-D model there might be an easy relationship between the measured metric and climate sensitivity, that relationship might be much more complicated or non-existent in a GCM. This way of looking at things lends itself quite neatly into a Bayesian framework (as we shall see).

最近有两篇关于古气候约束的论文:已经提到的PALAEOSENS(2012)论文,对现有的古气候估计和不同的敏感性定义层次进行了很好的调查。他们的调查给出了2.2-4.8ºC的快速反馈CS范围。另一篇新论文采用了更明确的贝叶斯方法哈格里夫斯等。提出了一种平均2.3℃,90%的范围的0.5〜4.0℃(有少许变化依赖于方法)。这可以比作从原先估计Köhler等(2010)他们给出的范围是1.4-5.2ºC,平均值接近2.4ºC。

这些估计继续修订的一个原因是,存在使用的观察分析的持续更新 - 随着包含的新数据,因为不纠正非气候因素,并且模型包括更多过程。例如,Köhler等人用估计在最后的冰川最大冰川最大值为5.8±1.4ºC,但是最近的更新annan和hargreaves在Hargreaves等人的估算中使用的是4.0±0.8ºC,这将在Köhler等人的计算中转化为较低的CS值(大约1.1 - 3.3ºC,最有可能的值接近2.0ºC)。一篇论文去年通过齐弥特纳等人估计的冷却更小,因此灵敏度更低(水平比较约2ºC),但最新的估计更可信。然而,请注意,这些温度估计在很大程度上依赖于仍未解决的不同代用指标的问题——特别是在热带地区——并且可能随着进一步的信息而再次发生变化。

最近也有一篇基于气候限制的论文Fasullo和Trenberth.(看凯伦壳牌的评论更多细节)。其基本思路是,在整个CMIP3车型有与模型灵敏度中期对流层湿度变化的一个很强的相关性,而与现实世界的变化的观察相结合,这提供了一种方式来表明哪些车型是最现实的,并推而广之什么敏感更容易。本文认为,周围4℃敏感性模型做了最好的,但他们没有给出确定性的范围内的正式评估。

最近有一些研究瞬态约束的论文。最彻底的是Aldrin等(2012).当然,以前也曾研究过瞬态约束,但与历史强迫相关的不确定性——尤其是气溶胶——严重阻碍了努力,尽管其他术语也很重要(见图)在这里这是一个较早的讨论)。Aldrin等人给出了一些(明确的贝叶斯)估计,他们的“主要”估计范围是1.2ºC到3.5ºC(平均2.0ºC),假设间接气溶胶效应为零,可能还有更现实的灵敏度测试,包括1.2-4.8ºC的小型气溶胶间接效应(平均2.5ºC)。它们还表明,海洋热吸收估计值和气溶胶强迫具有重要的依赖性。必威官网增加的一件好事是将他们的方法应用到三个CMIP3的GCM结果中,显示他们的估计3.1、3.6和3.3ºC与2.7、3.4和4.1ºC的真实模型敏感性相当接近。

然而,在每一种情况下,都有一些重要的警告。首先,数据的质量很重要:无论是LGM的温度估计,最近的气溶胶强迫趋势,还是对流层中部的湿度-这些数据的不确定性中的低估肯定会使CS的估计产生偏差。第二,有一些重要的概念问题需要解决——(在LGM中)对负强迫的敏感性与对正强迫的敏感性相同吗?(不可能)。在过去的100年里,有效灵敏度和平衡灵敏度是一样的吗?(不)。有效的敏感性是TCR更好的约束条件吗?(可能)。上面提到的一些论文明确地试图解释这些问题(正向模型贝叶斯方法非常适合于此)。然而,由于许多这些估计使用简化的气候模型作为输入(出于明显的原因),仍然存在一个问题,即任何特定的模型的范围是否足够。betway体育手机版

理想情况下,一个想要做的一项研究在所有这些约束与模型,能够运行所有重要的实验——LGM历史时期,1%增加二氧化碳(TCR),和2 xco2为模型(ECS)和建立一个用约束估计考虑内部变化,迫使不确定性,和模型范围。有了CMIP5的数据,这将是可能的,所以我们当然可以期待在不久的将来有更多关于这个主题的论文。

与此同时,两种方法的“元不确定性”仍然居高不下,支持2ºC左右相对较低的数值,也支持4ºC左右较高的数值,因此这可能仍是共识范围。不过,值得补充的是,未来几十年的温度趋势更有可能与TCR有关,而不是与平衡敏感性有关,因此,如果有人对这场辩论的近期影响感兴趣,那么对TCR的限制将更加重要。

参考

  1. .“理解古气候的敏感性”,自然,第491卷,第683-691页,2012。http://dx.doi.org/10.1038/nature11574
  2. J.C.哈格里夫斯,J.D.安南,M.吉盛和A. ABE-大内,“灿末次盛冰期约束气候敏感性?”,《地球物理研究快报,卷。39,2012。http://dx.doi.org/10.1029/2010G1053872.
  3. P. Köhler, R. Bintanja, H. Fischer, F. Joos, R. Knutti, G. Lohmann, V. Masson-Delmotte,“在过去80万年里,是什么导致了地球温度的变化?关于辐射强迫和气候敏感性约束的数据证据”,四季度科学评论, vol. 29, pp. 129-145, 2010。http://dx.doi.org/10.1016/j.quascirev.2009.09.026
  4. J.D. Annan和J.C. Hargreaves,“最后一次冰川最大时期全球温度变化的新重建”,2012。http://dx.doi.org/10.5194/cpd-8-5029-2012
  5. A. Schmittner, N.M. Urban, J.D. Shakun, N.M. Mahowald, P.U. Clark, P.J. Bartlein, A.C. Mix,和A. roselmele,“最后一次冰川最大时期温度重建的气候敏感性估算”,科学, vol. 334, pp. 1385-1388, 2011。http://dx.doi.org/10.1126/science.1203513
  6. J.T. Fasullo和K.E. Trenberth,“少云的未来:亚热带下沉在气候敏感性中的作用”,科学,卷。338,pp。792-794,2012。http://dx.doi.org/10.1126/science.1227465
  7. M. Aldrin, M. Holden, P. Guttorp, R.B. Skeie, G. Myhre,和T.K. Berntsen,“基于适合半球温度和全球海洋热含量观测的简单气候模型的气候敏感性贝叶斯估计”,必威官网Environmetrics,第23卷,第253-271页,2012。http://dx.doi.org/10.1002/env.2140

104对“关于敏感性:第一部分”的回应

  1. 51
    丹H. 说:

    账单,
    对不起这是我的错。在我的数据集上,该行掩盖了2005年的数据点。2007年和2012年的低点都受到有利的天气条件的影响,我同意举办几年的另一个记录,这是不可能的。2008 - 2011年的数据与过去二十年建立的线性趋势相当好。我期待着未来几年效仿。

  2. 52
    雷Ladbury 说:

    丹H.,
    我会注意到关于新海冰最小值的时间依赖性的任何结论。betway体育手机版图表中最值得注意的方面是下行趋势,并且可以说是线性趋势不再将其切割为合适。更重要的是,厚度下降甚至更为标志着,海冰范围下降,薄冰更容易融化。虽然天气会影响到年份的最终衰落,但我认为这是一个事故,这是最后两个记录没有刚刚破坏他们的前辈,但砸碎了他们。甲板中的ACE数量增加。

  3. 53

    我的数据集上的>线模糊了2005年的数据
    但“丹·h”声称使用的是他所指的数据文件,而不是照片

    >我同意另一个记录不太可能被创造出来
    那熟悉的“我同意自己的看法,就当你说过”诱饵又来了

    这是对话语的恐怖谷模拟。

  4. 54
    大卫lea 说:

    @hank#49。并不那么简单。我同意让每个人都在一起,但你不能回去并修改发布的论文(幸运)。前进的方式是继续辩论和改进估计数。在某些领域,获得共识需要时间,但如果问题是可解决的,我们最终会到达那里。

    回应:其实你可以回去修改使用更新的数据集和/或校准和/或年龄模型公布的结果。事实上,我们应当建立档案,使该是理所当然的事。我预计,这可能是远远超过钻探新内核的成本效益... ;-) -gavin]

  5. 55
    吉姆拉森 说:

    “我认为这可能比钻探新的岩心更具有成本效益……-)加文]”

    所以你把它变成了我们所有人想要的东西“他们”可以说不?谢谢…

  6. 56

    >大卫李
    > ...。我同意让大家一起来

    是否有一个与两个社区重叠的适当的伞组织(AGU?)?(并占烧烤?)

    是否有一本杂志,其中的评论家都来自建模和古群落?

    科学家们能在发表论文之前就得到这么早的选择反馈,而不让他们的想法被窃取吗?

    >加文
    >…使用更新的数据集和/或校准和/或年龄模型。
    我们应该建立档案

    是否有任何项目来创建此类档案?
    什么将被收集了一些草图,等等?
    (列表和指向列表的指针,而不是复制——数据库规则之一——如果可能的话)
    (我猜这可能已经讨论很久了,但是缺乏资金——还没有准备好Kickstarter)

    作者(和期刊编辑)会合作创建科学出版的新层面吗?
    要致力于“用更新的数据集和/或校准和/或年龄模型”进行修订/返工文件?

    将原来的作者 - 他们的做法被称为好 - 同意通过让别人曲柄自己
    在“数据集和/或校准和/或年龄模型”后,相同的过程发生了变化?获取信贷?太没面子或资金?

    重新计算是否需要公民/志愿者在原作者的指导下工作?

    我知道对大多数科学家和研究生来说,重做之前的论文并不是当务之急。
    应该让他们自由地做更多有趣的新工作。

    随着“数据集和/或校准和/或年龄模型”的改进,这肯定会很有趣。

  7. 57
    说:

    关于海冰记录和创造新记录的可能性:

    I haven’t done a quantitative analysis, but my guess is that given an old record, “A”, and a new record, “B”, the expectation that a year soon after B will be even less than B (a newer record) is probably less the larger the B minus A difference (eg, reversion to the mean), BUT, the expectation that a year soon after B will be less than A should increase the larger that difference (eg, there is more confidence in a larger decreasing trend due to Bayesian updating).

    (我可能也会猜测A和B之间的时间间隔越短,就越有可能在B之后不久的一年超过B)

    因此,将这一点应用到2012年:2012年减去2007年的巨大差距意味着,我预计下一个记录将比我预计的2012年勉强超过2007年的时间要晚得多。未来几年的观察将会很有趣,如果我们在2017年之前都看不到新的记录,我想知道“海冰恢复!”“来自WUWT的帖子我们将不得不忍受……

  8. 58

    “无论是2007年和2012年的低点是受良好的天气条件。”

    我能想到的唯一真正有利的2012年情况,是天气性的,是旋风。这有效期为大约一周。betway体育手机版

    据我所读到的评估报告,除此之外,冰雪融化的天气相当“适中”。然而,2007年的记录被抹去了,显然,如果没有飓风,这一记录仍然会保持下去。

    此外,正如Tamino和其他人指出的,这是所有的程度,但数量在某些方面更重要,正如Ray在第52页的评论所暗示的。如果PIOMAS的结果是正确的,那么2010年实际上是数量下降最显著的一年:

    http://tinyurl.com/WipneusSeptemberPIOMASannuals

    这种下降不仅仅是奇怪的天气——尽管天知道,我们似乎正在看到更多这样的天气:

    http://www.cbc.ca/news/technology/story/2013/01/08/sci-aussie-必威官网heat-map.html.

    我不假装明年最低限度会发生什么。但它比2007年低于2007年的可能性 - 而且新的记录会令人遗憾,但却不会震惊我。(如果我不得不猜出赔率,我可能会说50-50。)

  9. 59
    吉姆拉森 说:

    伦纳特说:“汉森似乎想得更少,大约也是4瓦特/平方米。”betway体育手机版

    谢谢。我不太相信汉森。他是在假设完全戒断吗?如果是这样,我们最终会比现在的400ppm低很多,所以持续的现代强迫(其他一切都必须堆积在上面)要比现在的二氧化碳强迫低很多。

  10. 60

    @David Lea #42-43:谢谢你的评论,从我所处的位置来看,这似乎更像是古数据学界两派之间的脱节:-)我并没有试图选择哪一方,只是使用了最新和全面的代理汇编。你肯定是对的,一个更冷的热带LGM将导致更高的灵敏度估计。

  11. 61
    保罗•威廉姆斯 说:

    44.保罗·威廉姆斯@37 -随着时间的推移,冰盖变得越来越脏。

    David B. Benson - 2013年1月7日评论
    - - -

    南极洲和格陵兰和山冰川似乎足够白。每次下雪时,它们都会回到0.8的Albedos。

    现在,污垢和物质会迁移到,因为它是回熔/后退和边缘甚至可以成为黑色冰川顶部。但主要的冰川地区仍然会是白色的,只要它是稳定或前进,降雪在这一年中足够长的时间。听起来像一个末次盛冰期。

  12. 62
    伦纳特·范德林德 说:

    吉姆@ 59,

    我明白了汉森他说:如果我们双二氧化碳本世纪(因此高达约550 - 600 ppm),这将意味着迫使约4 W / m2和3摄氏度变暖在短期内(几十年),betway体育手机版并通过缓慢的反馈(反照率+ GHG)另一个4 W / m2,长期3度(世纪/年)。

  13. 63
    大卫lea 说:

    @James安南# 60。你的观点很公平;发表的内容并不总是反映大厅里讨论的内容。但更重要的是,我认为您的论文在敏感性问题上提供了一条前进的道路,它提供了热带冷却和敏感性之间的一个合理的尺度——这是我在过去的论文中没有做到的。我很有信心,我们可以确定热带冷却(如果我们没有),就像我之前说的,我很惊讶如果小于2.5度热带宽得多,部分原因是各种地球化学代理之间的协议,部分原因是因为氧同位素的约束。如果你将LGM的热带冷却调整到2.8±0.7度(我从2000年发表的值),它在敏感性方面会转化成什么?

  14. 64
    David b .本森 说:

    Paul Williams @61 -但是在LGM期间,并没有雪覆盖整个劳伦泰德冰原。有两个聚集中心。在边缘一带,风吹来大量的黄土。大部分都在帕卢斯但我很确定大部分都在冰原上。

  15. 65
    丹H. 说:

    雷,
    最脆弱的冰已经融化,而且很可能因南极冰盖的变化而加剧。

    http://www.nasa.gov/topics/earth/features/earth20120104.html

    剩下的冰更是温暖水域的流入,接近格陵兰冰川。这冰是比以前融化了冰厚。展望未来,它很可能不是线性融化,但不如此,随着冰变得难以融化。

  16. 66
    NIC LEWIS. 说:

    加文·施密特

    我很高兴地看到,我在《华尔街日报》(Wall Street Journal)专栏文章中的意见,已经促使我在RealClimate发表了一篇关于气候敏感性的文章。我认为一些关于我基于气候敏感性估计的1.6-1.7°C的能量平衡的评论(详情见http://www.webcitation.org/6DNLRIeJH),这是里德利(Matt Ridley)《华尔街日报》专栏文章的基础。

    回应:第三部分。-加文]

    您参考最近的研究瞬态约束的论文,并说“最彻底的是Aldrin等人(2012)。…Aldrin等人提出了一些(明确的贝叶斯)估计,他们的‘主要’估计范围是1.2ºC到3.5ºC(平均2.0ºC),假设间接气溶胶效应完全为零,可能还有更现实的灵敏度测试,包括小规模气溶胶间接效应1.2-4.8ºC(平均2.5ºC)。”

    平均值不是具有高度偏斜分布的气候敏感性等参数的良好中心估计。中位数或模式(最有可能值)提供更合适的估计。Aldrin的敏感性的主要结果模式在1.5和1.6ºC之间;中位数在模式与平均值之间大约betway体育手机版是一半。

    回应:所有的PDF文档歪斜 - 但使用的模式来比较在以前的工作中平均仅仅是变戏法,使数量。华尔街日报也许是开心的玩这类游戏,但不要在这里做。-加文]

    我同意你的阿尔德林(可提供http://folk.uio.no/gunnarmy/paper/aldrin_env_2012.pdf)是最彻底的研究,尽管它对气候敏感性使用统一的先验分布将推高平均值,主要是由于其估计的上尾比使用无信息先验的客观贝叶斯方法更受约束。

    奥尔德林认为间接气溶胶效应为零是不对的。补充资料的表1和图15(第二幅图)显示,间接气溶胶强迫使用了一个从-0.3到-1.8 W/m^2(与AR4估计范围相对应)的宽范围。该研究估计的(后验)平均值约为-0.3 W/m^2为间接气溶胶强迫和-0.4 W/m^2为直接气溶胶强迫。总的-0.7 W/m^2与AR5 WG1泄露的二阶草稿中给出的最佳观测(卫星)总气溶胶调整强迫估值相同,其中包括云寿命(第二次间接)和其他影响。

    当Aldrin在他的可变参数直接和(第1)间接气溶胶强迫的基础上增加固定的云寿命效应-0.25 W/m^2强迫时,敏感性PDF的模态从1.6增加到1.8。平均值和范围的顶部上升了很多(2.5ºC和4.8ºC,如你所说),因为分布的尾部变得更胖了——这反映了对ECS使用统一先验的扭曲效应。但是,考虑到AR5 WG1 SOD中给出的订正气溶胶强迫估值,没有任何理由通过增加-0.25或-0.5 W/m^2来增加气溶胶间接强迫的先验。相反,它应该被减少,通过添加一些类似于+0.5 W/m^2的东西,以与较低的AR5估计一致。

    回应:它们还不是“AR5”估值。还在复习,记得吗?-加文]

    当Aldrin在他的贝叶斯程序中估计间接和直接气溶胶强迫时,加入云寿命效应强迫会产生任何不同,这是相当令人惊讶的。

    回应:我不确定这是不是真的。我认为他们在随后的论文中也开始这么做了。-加文]

    究其原因可能是,因为他是用直接和间接气溶胶强迫正常/对数正态分布先验不足够宽后完全的意思,以反映该模型的观测数据比较暗示。当额外迫使-0.25 -0.5或W /平方公尺加入他的现有平均总气溶胶强迫是非常显着大于-0.7 W /平方公尺(没有额外的间接迫使后部平均值)更负。这导致数据最大似然估计用于直接和间接的气溶胶强迫在先验的上部尾部是,偏压所述气溶胶强迫估计以更负的值(并且因此施力ECS估计为更高的值)。

    Ring et al.(2012)(可从http://www.scirp.org/fileOperation/downLoad.aspx?path=ACS20120400002_59142760.pdf&type=journal)是最近另一项基于仪器数据的气候敏感性研究。使用前一项研究中使用的地表温度数据集的当前版本HadCRUT4,它获得了总气溶胶强迫和气候敏感性的中心估度值分别为-0.5 W/m^2和1.6ºC。这比之前使用相同气候模型的研究估计的2.5°C敏感度降低了0.9°C。减少的原因是修正了在气候模型计算机代码中发现的一个错误。(使用其他可能不太可靠的温度数据集对气溶胶强迫和敏感性的估计有些低,有些高。)

  17. 67

    Dan H.说:……
    >最脆弱的冰已经融化了

    从一个假设开始,没有引用。
    将海平面(浮冰)和冰川冰合并。
    忽略多种方法是冰架的冰川保护。
    得出他一贯的结论

    搜索

    http://nsidc.org/cryosphere/quickfacts/iceshelves.html
    “冰流和冰川不断地挤压冰架,但冰架最终会遇到岛屿和半岛等海岸特征,形成的压力减缓了它们进入海洋的速度。如果冰架坍塌,反压力就会消失。流入冰架的冰川速度加快,流向大海的速度加快....”

  18. 68
  19. 69.
  20. 70

    丹H.也说:“这冰比以前融化的冰厚厚。”

    然而,大多数多年的冰已经消失,冰厚度继续下降,尽可能地说。

  21. 71.
    丹H. 说:

    凯文,

    自过去三十年的最大程度以来,最低北极海冰已经下降了一半超过一半。

    http://neven1.typepad.com/blog/2012/10/nsidc-arctic-sea-ice-news-september-2012.html

    下面来自麻省理工学院的动画展示了海冰的变化。请注意,沿着西伯利亚、阿拉斯加和北加拿大海岸线的冰不断地融化。格陵兰岛北部和加拿大北部岛屿周围的冰年复一年地保持不变。这就是我所说的厚冰。是的,它比20年前薄,但它比大陆周围的冰厚,这些冰在过去的夏天融化了。之前的文章是否充分解释了这一点?

    http://www.staplenews.com/home/2013/1/10/understanding-arctic-sea-ice-at-mit.html

  22. 72.
    格雷姆 说:

    我以为詹姆斯安南已经证明,使用统一的事先是糟糕的做法。这将倾向于传播分布NSUCH的尾部,即平均值高于中央倾向的其他措施。这篇文章中所以它是合理的吗?

  23. 73.

    我们可以放弃追逐丹H.的红鲱鱼吗?他_so_善于转移话题来谈论自己的错误。betway体育手机版粘贴他的要求到谷歌,和叹息。
    冰河时代大型动画
    较老的冰不涨反海岸线,而不是保护。

  24. 74.

    “以前的帖子能充分解释这一点吗?”

    不,鉴于以前弥补了相当大比例的海冰的厚多年冰几乎消失了。

  25. 75.
    CRS认为 说:

    2010年5月12日,斯克里普斯研究所的Joel Norris博士在费米实验室发表了题为“云对气候的反馈:一个具有挑战性的科学问题”的优秀学术报告。请参阅存档的视频和他的幻灯片介绍,在这个链接:

    http://www-ppd.fnal.gov/EPPOffice-w/colloq/Past_09_10.html

  26. 76.

    新纸混合“气候反馈参数”与气候敏感性...“气候反馈参数估计为5.5±0.6脉冲W M-2 K-1”,“另一个问题在今后的工作中被认为应是气候反馈参数的较大值根据该工作不同意以多对气候敏感性(Knutti和Hegerl,2008年的文献;兰德尔等人,2007; Huber等人,
    2011).然而,这里发现的值与Spencer和Braswell 10(2010)的报告一致,即无论何时在他们的相平面图中观察到线性条纹,斜率都在6Wm−2K−1左右。Spencer和Braswell(2010)使用了对流层中部温度异常,尽管他们没有考虑任何时间延迟,但考虑到对流层,他们可能观测到了一些具有可忽略的时间延迟的反馈过程
    温度与辐射磁通更好地与表面空气15温度相关。本研究中发现的价值也同意Lindzen和Choi(2011),他也考虑了铅滞后关系的影响。“

    开放互动讨论。
    http://www.earth-syst-dynam-discuss.net/4/25/2013/esdd-4-25-2013.html

    回应:另一篇论文减少了短期班次的短期变化。-加文]

  27. 77.

    关于我的第74号:海冰厚度,这里有一个未经审查但合理的讨论/分析,由PIOMAS建模的北极海冰体积和厚度。特别注意6月和9月厚度时间序列的图。

    http://dosbat.blogspot.co.uk/2012/09/why-2010-piomas-volume-loss-was.html

  28. 78.
    丹H. 说:

    凯文,

    我不确定你说的厚冰betway体育手机版已经几乎消失了(这可能是我们对“厚冰”的定义不同)。我并不是在争论厚冰层没有变薄。事实上,整个海冰已经普遍变薄。剩余的多年冰的厚度,以及它的地理位置,将使它比遍布北极、暴露在太平洋和大西洋洋流以及淡水河流径流中的冰更难以融化。

    此外,用体积来确定北极何时可能无冰遭受指数衰减。体积也会比面积减小的更快,但是体积的减小会随着冰的减少而减慢(简单的数学)。因此,任何关于体积损失将继续呈指数增长的预测在数学上是有缺陷的。

  29. 79.

    >剩下的,多年的冰,以及其地理位置

    仍然没有证据证明格陵兰岛北部的冰是受保护的。

    多年的冰不会受到其地理位置的保护。

    http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/JCLI-D-11-00113.1

    Dan H.链接了麻省理工学院的一段视频,视频显示格陵兰岛附近的旧冰呈暗红色。其他模型和卫星图像显示,旧的冰在循环,并且正在融化。

  30. 80

    这是2012年2月:
    科米索,Josefino C., 2012:北极多年冰覆盖的年代际大幅减少。[j]。
    doi:http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00113.1

  31. 81.
  32. 82.

    #80 -阅读链接的讨论,Dan。你会发现超过3米厚的冰现在只占总数的很小一部分。当然,“跨极漂移”确实会在我们讨论过的区域积累冰,但这并不意味着它会减缓整体融化速度。

    至于你的第二段,在这一点上,没有人知道,体积是否会继续沿着指数曲线下降到零的程度。这不是一个数学问题,而是一个经验问题——除非我们能在物理上比现在更好地模拟海冰,否则它将一直是经验问题。因此,你在那一段所说的完全是虚张声势,没有任何证据支持。那就太好了真实的,但真的没有理由认为它实际上是。

  33. 83.
    保罗年代 说:

    总的-0.7 W/m^2与AR5 WG1泄露的二阶草稿中给出的最佳观测(卫星)总气溶胶调整强迫估值相同,其中包括云寿命(第二次间接)和其他影响。

    关于总的人为气溶胶强迫,包括首次间接影响和云寿命影响,只有少数已发表的估计。其中,我能找到的最小的最佳估计是-0.85W/m^2,这意味着报告的-0.7不太可能代表总气溶胶强迫,不管它与什么有关。

  34. 84.
    威廉 说:

    凯文,海冰数量在短期内可能不会达到零的真正原因是格陵兰岛和加拿大群岛的冰解将继续并可能增加。这将使一些(相对较小的)冰在海洋中保持很长一段时间。

    这就是为什么知情人士,就像Neven的北极海冰博客那样,而是关于“基本上”或“几乎”的冰免费北极海洋的时间框架,这通常意味着在一百万平方米的海冰范围内。betway体育手机版许多人认为,我们很快就会很快达到这个水平 - 如果不是本9月,那么在未来两三年内。

    但是,你是对的,鉴于早期建模的大规模破坏,我们不得不得出结论,我们不能真正知道什么是对我们未来有把握。

  35. 85.
    史蒂夫Jewson 说:

    继尼克·刘易斯和格雷姆的评论之后,

    是的,对气候敏感性使用一个平坦的先验完全没有意义。
    主观的和客观的贝叶斯在很多事情上都不一致,但在这一点上他们是一致的。其原因在大多数讨论贝叶斯统计的教科书中反复出现,并且已经为人所知几十年了。使用平坦先验的影响将是将分布转移到更高的值,并增加平均值、中值和模态。因此,任何使用平坦先验的研究的定量结果都应该被忽略,期刊也应该停止发表任何基于平坦先验的结果。让我们希望IPCC的作者们能理解这一切。

    Nic(或其他任何人)…你能列出所有使用平面先验估计气候敏感性的研究,以便人们知道如何避免它们吗?

  36. 86.
    雷Ladbury 说:

    史蒂夫•Jewson
    问题是,不研究使用平板之前风力可达偏置通过之前的选择结果。这是考虑到一些在辩论中的演员都不是“诚实的经纪人”一个真正的问题。它已经在我看来,在一定程度上的经验贝叶斯方法可能是在这里,要么或者只是使用的可能性及其统计数据最好的一个。

  37. 87.
    Mal改编 说:

    汉克:

    我们可以放弃追逐丹H.的红鲱鱼吗?

    它是那么容易,因为不读他们所有,我们当中许多人已经在这样做。尝试一下!当追赶上线,在该点一个人的眼睛来“丹H.说:”他们只是跳过整个注释没有考虑它把它看成是一种精神killfile。

  38. 88.
    史蒂夫Jewson 说:

    雷,

    我同意没有人能够通过他们的先验选择来偏见结果:对于人们如何选择先验,需要有一个明智的惯例,每个人都应该遵循它,将所有的研究放在相同的基础上,并使它们具有可比性。

    对于这样的大会,已经有一个非常好的选择,那就是杰弗里斯的院长(JP)。

    JP is not 100% accepted by everybody in statistics, and it doesn’t have perfect statistical properties (there is no framework that has perfect statistical properties anywhere in statistics) but it’s by far the most widely accepted option for a conventional prior, it has various nice properties, and basically it’s the only chance we have for resolving this issue (the alternative is that we spend the next 30 years bickering about priors instead of discussing the real issues). Wrt the nice properties, in particular the results are independent of the choice of coordinates (e.g. you can use climate sensitivity, or inverse climate sensitivity, and it makes no difference).

    使用平先验与使用杰弗里先验不同,结果并非独立于坐标的选择(例如,气候敏感性平先验与逆气候敏感性平先验给出的结果不同)。

    仅使用可能性并不是一个好主意,因为再次结果依赖于所选的参数化......您可以通过进行坐标转换来偏见您的结果。另外,您没有获得概率预测。

    当Nic Lewis在66后提到客观贝叶斯统计时,我猜他指的是Jeffreys的先验。

    史蒂夫

    ps:我说的是JP的*第二个*版betway体育手机版本,1946版而不是1939版,它解决了1939版与正态分布的均值和方差有关的著名问题。

  39. 89.
    NIC LEWIS. 说:

    史蒂夫,雷

    首先,当我提到带有非信息先验的客观贝叶斯方法时,这意味着使用原始的jeffrey先验来推断所有参数的联合后验分布,并在必要时适当修改以尽可能为单个参数给出准确的推断(边际后验)。总的来说,这意味着使用Bernardo和Berger的“参考先验”,针对每一个感兴趣的参数。在独立的尺度和位置参数的情况下,这样做将等同于史蒂夫提到的杰弗里的第二个版本。在实际应用中,在估计S和Kv时,使用原始jeffrey先验和目标参考先验的边际参数推断可能相差不大。

    其次,这里有一个气候敏感性研究的列表,这些研究在估计气候敏感性时,对主要结果使用了统一的先验,或者在估算气候敏感性S和有效海洋垂直扩散率Kv(或任何其他参数,如观测结果是强非线性的这两个参数)时,对S和/或Kv使用统一先验。

    Forest等(2002)
    Knutti等(2002)
    Frame等人(2005)
    Forest等人(2006)
    福斯特和Gregory(2006) - 结果如IPCC AR4 WG1报告(之前单独使用1研究/ s,这是杰弗里斯在这种情况下,其中S是唯一的参数被估计)之前
    Hegerl等人(2006)
    Forest等(2008)
    山庄,森林和Zantedeschi(2008)
    Libardoni and Forest (2011) [Kv统一,S专家]
    Olson等(2012)
    Aldrin等(2012)

    这包括绝大多数贝叶斯气候研究的,我能找到。

    其中一些论文还使用了气候敏感性的其他先验作为替代,通常要么是信息性的“专家”先验,要么是气候反馈参数(1/S)统一的先验,或者在一种情况下是TCR先验统一的先验。一些也用作替代非均匀先验Kv或其他参数的估计。

  40. 90.
    史蒂夫Jewson 说:

    抱歉继续它,但这事先这是一个重betway体育手机版要问题。因此,这里的原因是为什么气候科学家应该*从未*使用统一的气候敏感性,以及为什么IPCC报告不应该引用使用它们的研究。

    它痛苦了一点是如此关键,特别是因为我知道一些在NIC LEWIS的帖子中列出的作者,但现在最好地说,并为IPCC作者提供一些机会,而不是在公布IPCC报告之后考虑它。betway体育手机版

    统一先验的结果是任意的,因此是非科学的

    如果尼克·刘易斯列表上方选择了不同作者的坐标系,他们会得到不同的结果。举例来说,如果他们使用1 / S,或登录S,因为它们的坐标,而不是S,气候敏感性分布会改变。科学的结果不应该依赖于坐标系的选择。

    2) *如果你对S使用统一的先验,有人可能会指责你选择先验来给出高的气候变化率*

    它碰巧的是,使用了S给出了气候灵敏度更高的值比使用1 / S或日志S.

    从数学上讲,这些结果很可能是毫无意义的

    当您将统计方法复杂的模型,你要首先检查的方法进行简单的模型有意义的结果。但是,当应用于简单的模型平先验常常给无稽之谈。一个很好的例子是,如果你尝试和方差使用平之前符合正态分布,以10个的数据值...最后的方差估计你得到的是比什么都高于任何标准的方法会给你,真的只是胡说:it’s extremely biased, and the resulting predictions of the normal are much too wide. If flat priors fail on such a simple example, we can’t trust them on more complex examples.

    你或多或少会受到整个统计界的批评

    数十年来,统计学家已经很好地理解了平坦的前锋的问题。I don’t think there is a single statistician in the world who would argue that flat priors are a good way to represent lack of knowledge, or who would say that they should be used as a convention (except for location parameters…but climate sensitivity isn’t a location parameter).

    你也冒着遭到其他学科科学家批评的风险

    在许多其他科学学科中,这些问题得到了很好的理解,并且在许多学科中,不可能使用之前的公寓发布纸张。(甚至更糟糕,来自英国和数学家的养老金人也可能批评你:))。

    6) *如果你的论文被IPCC的报告引用,IPCC可能会失去可信度*

    这些问题比融化冰川的日期更糟糕。均匀的前导者是一种从根本上不合解的方法,可提供无效的定量结果。如果在IPCC中引用了这些论文,则风险是批评者(非常正确)对依赖此类物品的IPCC批评,因此IPCC和气候科学的可信度将受到影响。

    有一个非常好的替代方案,可以解决所有这些问题

    哈罗德·杰弗里斯(Harold jeffrey)在20世纪30年代努力解决统一先验的问题,提出了杰弗里斯的先验(好吧,我猜他没有这么称呼它),并为此写了一本书。betway体育手机版它解决了上述所有问题:它给出的结果是坐标独立的,所以在那种意义上不是任意的,它给出了适用于简单模型时与其他方法一致的合理结果,它被用于统计和许多其他领域。

    在NIC LEWIS的电子邮件(上面89号)中,NIC描述了jeffreys'之前的进一步改进,称为参考前沿。是否先前的1946年版本的jeffreys'或者参考,是更好的选择,是辩论的好主题(虽然这是一个漂亮的技术问题)。但是,这种辩论浑浊的讨论的水域一点:主要观点是它们中的两个都是大众化的前锋(无论如何非常相似)。如果参考前沿太令人困惑,请先使用Jeffreys'1946。如果要使用福安最统计技术,请使用参考前沿。

    附注:如果你去你当地的统计部门,50%的统计人员会同意我上面写的。另外50%的人会同意统一的先验是垃圾,但会说JP也是垃圾,你应该放弃尝试使用任何一种无信息的先验。剩下的50%是主观的贝叶斯,他们认为概率只是个人信念的衡量标准。他们会告诉你根据你的先验信仰来编造你自己的先验。在我看来,这在气候研究中是不可能的,也许在一般的科学中也是如此,因为它抹掉了所有的客观性。这是气候科学家们需要在未来几年做好准备的另一场辩论。

    史蒂夫

  41. 91.
    Simon Abingdon. 说:

    这个线程现在出现在“旧条目”下。也许Nic Lewis和Steve Jewson之间的对话值得继续关注,除非它被接受(就像Ray Ladbury自信地断言的那样),气候敏感性现在是一个“成熟的领域”,趋势是普遍同意的+2.8K。

  42. 92.
    Simon Abingdon. 说:

    #66[回应:第三部分。预计什么时候上映?

  43. 93.
    雷Ladbury 说:

    史蒂夫•Jewson
    我同意杰弗里的院长在很多情况下都很有吸引力。然而,它在这种情况下是否有帮助还不清楚,不是吗?我的意思是,在某些情况下,JP是平的。

  44. 94.
    亚历山大哈维 说:

    史蒂夫Jewson:

    史蒂夫,

    你澄清了许多我欣赏但无法用你的清晰表达的事情。我表示感谢。

    我已经意识到,即使在最平凡的统计问题中,某些特定的先验选择也是必要的。例如,正态分布的方差(或标准偏差)的先验选择。在坐标变换下,还有一些理想的性质应该保持不变,参数估计至少在一种情况下是无偏的,如均值、中值或模态。这些东西是基于问题的泛型类的基本需求。

    冒着不同意你观点的风险,我确实有一个问题,那就是拒绝任何没有信息的概念。对我来说,这样的先验应该换个说法,从基本、一般、理想或统计的角度,如果你能理解我的意图的话。

    我怀疑我有智慧的储备应对如何来自JP费舍尔信息,为我的目的,我怀疑这些所需的问题,简单的参数直接基于坐标变换下的不变性的需要,特别是在一个坐标,也许对行为良好的估计者的渴望就足够了,并且对像我这样的人来说更容易理解。

    碰巧的是,我不反对完全主观的先验,前提是人们准备好坚持随后的论点,并在他们的推理中清晰透明,我可以接受或否认。话虽如此,jp指数似乎是更好的出发点(而不是一成不变的先验)。

    非常感谢

    亚历克斯

  45. 95.
    托比 说:

    2006年,巴顿·保罗·利文森(Barton Paul Levenson)从1896年的阿伦尼乌斯(Arrhenius)开始,统计了62篇估计气候敏感性的论文。

    http://bartonpaullevenson.com/climatesentivity.html.


    小于1:6
    之间1和2:19
    2点到3点12分之间
    3到4:12之间
    4点到5点之间
    5点到6点之间:1
    大于6:1

    平均为2.86,中位数为2.6

    Ari Jokimaki在这里列出了更多最近的论文:http://agwobserver.wordpress.com/2009/11/05/papers-on-climate-sensitivity-estimates/

    一个特定的画面出现了。

    回应:这些并不都像上面讨论的那样是可比较的,有些是错误的或依赖于过时的数据。正确的评估需要更多的工作,而不仅仅是数数。-加文]

  46. 96.
    nvw 说:

    看起来不太好,不是吗?

    Nic Lewis首先提出了他对气候敏感性的研究,Steve Jewson在上面评论了flat priors的使用,现在是一个挪威小组对气候敏感性的新修订估计。
    http://www.forskningsradet.no/en/newsarticle/global_warming_less_extreme_than_feared/125398344535/P1177315753918.

    1.9摄氏度的二氧化碳翻倍毕竟不是那么不合理……

  47. 97.
    丹H. 说:

    nvw,
    看来,自然有比最初设想有较大的影响。这么多的西蒙的要求之上。

  48. 98.
    杰克 说:

    如果拉尼娜/海洋变率的主导作用正在造成一种停滞,这是否意味着气候敏感性较低?听起来不太对劲。

  49. 99.
    约翰林 说:

    #96从你的链接:
    “当西塞罗和挪威的研究人员计算中心应用他们的模型和统计分析温度读数从空中和海洋结束的2000年,他们发现,气候敏感性增加一倍的大气二氧化碳浓度很可能3.7°C,这比IPCC预测的要稍高一些。

    但当研究人员将2000年至2010年间的温度和其他数据输入模型时,他们感到惊讶;气候敏感性大大降低到“仅仅”1.9°c。

    这难道不是说明这个方法不可靠吗?一个十年的时间如何足以推翻之前的结果,特别是当有其他直接的方法来解释从经验数据的趋势差异时,例如Foster/Rahmsdorf 2012?我假设气候敏感性不会随时间而改变。

  50. One hundred.

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