气候科学«RealClimate - betway体育手机版

非强制变化:2021年1月

了下:

气候科学

加文@ 2021年1月1日

根据某种程度^*按照我们这个时代的习惯，1月1日标志着新的一年、新的十年的开始，也标志着人类事务的新开始。在RealClimate也应该如此^{* *}。

本月的主题无疑将包括2020年气候概述(定于1月14日左右)，正在进行的在气候背景下理解和预测极端天气的努力，以及天气组织(WMO, NWS)向一组新的气候法线（即从1981-2010到1991-2020移动。

In the spirit of this new year, please make a renewed effort to stay vaguely on climate science topics, try to stay constructive even when you disagree, refrain from posting abuse, and don’t bother with cut-and-paste climate denial (that stuff was tedious enough when it was originally wrong, and is simply boring now). Thanks!

*完全

**严肃地说，我们正在考虑如何更新/重新定位这个博客，并欢betway体育手机版迎读者提出建设性的建议。

一个评论。

2020年愿景

了下:

——加文，2020年12月29日

没有人需要今年发生的所有可怕事物的另一份，但有三个与气候科学有关的领域，值得思考：betway体育手机版

气候/天气中实际发生了什么（以及如何分开戏弄）。有一个很好的摘要BBC广播发现节目覆盖野火，热浪，北极海冰，飓风季节等。特必威官网色迈克曼，Nerlie Abram，Sarah Perkins-kilpatrick，Steve Vavrus和其他人。特别是，飓风的新分析（他们的快速增长，放缓，沉淀水平等），以及可能具有气候变化组件的热带风暴的扩展季节。耶鲁大学气候连接也有很好的总结。
CMIP6的积累结果。我们广泛讨论了这些结果的一些方面 - 特别是增加了平衡气候敏感性蔓延但在分析仍在增长的数据库方面还有很多工作要做，这些数据库将在未来几年主导有关气候预测的讨论。特别值得注意的是需要对这些模型模拟进行更复杂的分析ECS的观测约束以及更广泛的未来场景(不仅仅是CMIP中使用的SSP标记场景)。这些问题将是即将发布的IPCC第六次评估报告和下一届国家气候评估的关键。
气候与Covid-19的交集。
- 直接的联系是显而易见的——气溶胶排放的巨大变化，短暂的污染气体(如NO_X）和co.₂-主要来自运输的减少。初步结果表明明确的联系在清洁空气和与大流行有关的限制和行为变化之间，但迄今为止对温度或其他气候变量的影响似乎太小，无法检测(Freidlingstein等，2020)。对全球公司的影响₂排放量（LeQuere等人，2020年)的排放量很大(全球约10%)，但不betway体育手机版足以阻止二氧化碳浓度继续上升(这需要减少70-80%)。自从CO的影响₂这不会对未来的温度产生很大的影响，除非通过大流行后的变化得以维持。
- 该隐喻联系也清楚。电晕virus-denialism即时的崛起,边缘观点的传播从一次著名的科学家,请愿破坏主流流行病学、政治化的科学通信,和难以匹配的政策科学(甚至政客们想“遵循科学”),从气候变化的角度都让人一眼就能认出来。认为气候变化是一个独特的邪恶问题(因为它的长期性和全球性)的观念已经像约翰·埃尼迪斯的可信性一样迅速消失了。

我需要花点时间来说明，Covid-19对气候科学造成的人员伤亡，包括著名的(约翰霍顿你从未在媒体上听说过这些人，但他们的工作支撑着我们所依赖的数据收集、分析和理解。betway体育手机版这是一个奇特的悲剧。

随着拉尼娜现象在热带太平洋达到顶峰，我们可以预期2021年稍冷也许是天气事件的不同特征，尽管长期趋势将持续下去。我的希望是，2020年出现的系统漏洞(在一系列问题上)可以成为全面提高弹性、公平性和规划能力的动力。这可能是最重要的气候影响。

祝大家新年快乐。

参考文献

点福斯特、H.I.福斯特、M.J. Evans、M.J. Gidden、C.D. Jones、C.A. Keller、R.D. Lamboll、C.L. Quere、J. Rogelj、D. Rosen、C. Schleussner、T.B. Richardson、C.J. Smith和S.T. turnok，“COVID-19对当前和未来全球气候的影响”，自然气候变化，第10卷，第913-919页，2020年。http://dx.doi.org/10.1038/s41558-020-0883-0
C. Le Quere、R.B. Jackson、M.W. Jones、A.J.P. Smith、S. Abernethy、R.M. Andrew、A.J. De-Gol、D.R. Willis、Y. Shan、J.G. Canadell、P. Friedlingstein、F. Creutzig和G.P. Peters，“强制禁闭期间全球二氧化碳日排放量的临时减少”，自然气候变化，第10卷，第647-653页，2020年。http://dx.doi.org/10.1038/s41558-020-0797-x.

评论（10）。

北大西洋热带气旋的数量

了下:

气候科学

- Rasmus @ 2020年12月23日

2020年在许多方面都是不寻常和具有挑战性的一年。其中之一是北大西洋(和加勒比海)命名的热带气旋数量破纪录。2020年有30个被命名的北大西洋热带气旋，比2005年的28个记录多了两个。

因此，一个自然的问题是，我们是否能在未来预计到如此高的数字，或者热带风暴的数量是否会继续增加。此类事件的次数越多，就相当于热带气旋的频率越高。

但是根据IPCC的报告，在一个更温暖的世界里，我们应该会看到更少的热带气旋。”SREX“2012年的报告，而那些形成的报告可能会比我们迄今为止观察到的更强大:

由于对极端风预测的研究相对较少，以及对这些事件的模拟存在缺陷，人们对极端风变化预测的可信度普遍较低。一个例外是平均热带气旋最大风速，它可能会增加，虽然并非所有海洋盆地都可能增加。全球热带气旋的频率很可能会减少或保持基本不变……

那么这一结论与北大西洋热带气旋数量的新纪录有什么关系呢?更详细地研究北大西洋的一个原因是，它的观测记录被认为比世界上其他地区更完整、更可靠。

观测记录还表明，北大西洋热带气旋的数量在过去50年里缓慢增加，而且每年都围绕这一趋势波动(图1中的黑色符号)。

我们知道飓风的数量对一年中的这个时候(因此，飓风季节)，现象如厄尔尼诺南方波(ENSO)和马登朱利安振荡() MJO就可地理位置（海洋盆地形状和纬度）。我们还知道，海面需要比26.5°C更温暖。

海洋表面温度的作用确实是一个重要的因素，从物理推理，人们会认为热带气旋的数量取决于区温暖的海面 $一种$ （海表面温度超过26.5°C）。

一个解释是为什么区是一个关键因素可能是为有组织对流的右“种子”找到有利条件的概率（例如，复仇波）并且当存在足够的海表面温度的区域时，没有风剪切增加。

IPCC SREX中提到了暖海表面积，否定了26°C海表温度区域范围的增加将导致热带气旋频率增加的预期。它明确地说有

越来越多的证据表明，热带气旋的最低海表温度(海表温度)阈值的增加速度与仅仅由于温室气体强迫而导致的海表温度的增加速度大致相同。betway体育手机版

另一方面，也有一些迹象表明，热带气旋的数量似乎确实与面积的5次幂成正比: $n \ propto a ^ 5$ (Benestad, 2008)。当这种关系延长到近年来，如图1中的绿色和蓝色曲线所示，我们看到这种粗略估计或多或少的增加遵循观察到的越来越多。

全球变暖意味着海平面超过26.5°C的热带气旋产生的阈值的面积更大。还有，非线性依赖于 $一种$ 暗示很少的事件和趋势只要 $一种$ 低于临界大小。非线性关系和关键阈值区域的组合可以解释为什么难以检测历史数据中的趋势。

这其中也有一些好消息 $一种$ 受到海洋盆地几何形状的限制。然而，在热带气旋的数量和 $一种$ 是一个问题。如果这不能被证伪，那么热带气旋所代表的危险比IPCC SREX结论所预期的更大。所以我们希望有人能够证明在(Benestad, 2008)是错误的。

图1.观察到（黑色符号）和估计（绿色和蓝色曲线）北大西洋和加勒比海之后的名为热带气旋的数量(Benestad, 2008)。来源:“演示(tropicalcyclones)”。

参考文献

回覆。Benestad，“热带气旋频率和温水泳池区”，自然灾害与地球系统科学， vol. 9, pp. 635-645, 2009。http://dx.doi.org/10.5194/nhess-9-635-2009

评论(26)。

更完美的数据集？

了下:

- Gavin @ 12月15日2020年12月15日

您还记得全球变暖足以让人们关心气候科学家如何汇总全球温度历史记录的细节？betway体育手机版似乎很久以前......

尽管如此，还是有必要发一篇帖子来讨论一下HadCRUT(由英国哈德利中心和东安格利亚大学气候研究单位共同制作的数据产品)的最新更新。他们最近发布HadCRUT5（Morice等人，2020年)，这标志着所使用的源数据量大幅增加(类似于现在的升级ghcn3到ghcn4.由NASA GISS和NOAA NCEI使用，并可与使用的数据来源相比较伯克利地球)。此外，他们还改进了对海表温度异常(a长期存在的问题这导致了最近趋势的增加。最后，他们开始生成一个填充数据集，该数据集使用外推来填充数据贫乏的地区(如首先分析的北极)2008年由我们在HadCRUT4中留下空白(非常类似于GISTEMP, Berkeley Earth和Cowtan和Way的作品)。因为北极变暖的速度比全球的意思是,新程序纠正偏差,现有全球意味着在前面(约0.16ºC 2018年使用1951 - 1980年基准)。betway体育手机版结合起来，新的变化给出了一个更接近其他产品的结果:

在1940年左右，或者在更早的几十年，差异仍然存在，主要是由于HadSST4和ERSST5对海洋温度的处理。

总之，此更新进一步巩固了表面温度记录的稳健性，但仍有问题仍有问题，并且仍然存在山脉老纸记录要数字化。

然而，这些更新对任何重要问题(如气候敏感性或碳预算)的影响都将很小，因为所有合理的分析都已经使用了一系列地表温度产品。

随着2020年接近尾声，所有这些记录的下一个年度更新和激烈比较，包括各种卫星衍生的全球产品(UAH, RSS, AIRS)将在明年1月进行。希望到那时，HadCRUT5将被延长到2018年以后。

在写这篇文章的时候，我注意到我们写了一个详细的帖子关于最近一次HadCRUT更新(2012年)。奇怪的是，所提出的问题大致相同，而最重要的结论至今仍然正确:

首先也是最重要的是认识到数据合成是一个连续的过程。单次测量通常是一次性的。一些东西被测量，并且测量被记录下来。然而，比较多个测量需要更多的工作-测量设备是按照相同的标准校准的吗?这些设备是否存在偏见?结果被正确地记录了吗?在什么时间和空间尺度上测量具有代表性?随着新数据的出现，随着旧数据的数字化，随着新问题的探索，以及旧问题的重新考虑，这些问题不断地被重新审视。因此，对于任何数据合成——无论是全球平均温度异常、海洋热量含量还是古环境重建——随着时间的推移进行修正都是不可避免和必要的。必威官网

参考文献

2020年。https://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadcrut5/HadCRUT5_accepted.pdf

评论（35）。

非强制变化:2020年12月

了下:

- 2020年12月1日@组

这个月的开放线程。主题可能包括破纪录的飓风季节，最热年份赛马的概率(以及它是否相关)，或者任何与气候科学相关的东西。

评论（304）。

思考，无论大小

了下:

气候科学

-拉斯马斯，2020年11月29日

的点气候俯卧位必须注意小数定律不是一个笑话。

世界气候研究计划(WCRP)将会通过“软发行”成为“新的”WCRP2021年。这是一个很大的故事，因为它坐落在一起的研究和政府间气候变化（IPCC）建立的内容。

到目前为止，区域协调降尺度实验(CORDEX)是由WRCP赞助的主要项目。CORDEX涉及区域建模和缩小尺度，重点是模型和方法，而不是提供气候服务。在新的形式中，过去在CORDEX内进行的活动将属于WCRP社区，称为“社会区域信息”(rif)。这意味着在重点上略有转变。

通过这种变化，WCRP向区域建模的渴望发出了对决策者变得更有用和相关的。该更改还将介绍一套新的要求，从而引入少数法律。

小数定律在丹尼尔·卡尼曼的书《思考，快与慢'是一种可以通过统计理论解释的条件。它说，如果你的样本很小，你可能会得出误导性结论。

我不是统计学家，而是一位物理学家，大约在十年前经历了一次“统计启示”。betway体育手机版以物理为基础的学科，如气象学，往往从不同的角度来处理一个问题，统计学家，和经常有一些差距的理解和欣赏之间的两个群体。

物理学家会说，如果我们知道方程的一边，那么我们也知道另一边。另一方面，统计学家首先会用数据来证明存在一个方程。

统计数据的一个关键支柱是我们有一个随机的样本，代表我们想要学习的内容。对于未来的气候前景我们没有这样的统计样本，但我们确实有代表未来预测的模拟的合奏。

我们还必须记住，区域气候与全球气候的表现是不同的。在区域和年代际尺度上存在明显的随机变化，可能会淹没温室气体造成的长期趋势(Deser等人，2012年)。这些变化在全球范围内受到抑制，因为不同地区的相反变化往往会相互抵消。

CORDEX在过去生产的合奏可以被认为是小的，和Mezghani等人(2019)论证了Euro-CORDEX系综受小数定律的影响。

即使你有一个完美的全球气候模型和完美的降尺度，由于小数字定律，你可能会因为一个小的集合而得到误导性的结果。由于大气环流的混沌性质，区域变化具有不确定性。

我的回家留言是需要足够大的次要结果的整合。此外，它是不同模拟的数量全球气候模型这是关键，因为它们为降尺度提供了边界条件。

因此，有必要在缩小规模的小组之间进行强有力和持续的协调，以便更多的科学家为构建这样的综合系统作出贡献。

此外，虽然CORDEX在区域气候模拟方面很有实力，但新的RifS社区需要额外的新专业知识。也许一个更强大的统计人员是一件好事。虽然大型集合的较低结果可以为风险分析提供基础，但还有另一种方法可以为社会提供区域信息：压力测试。

参考文献

C. Deser, R. Knutti, S. Solomon, A.S. Phillips，“自然变化在未来北美气候中的作用的交流”，自然气候变化，卷。2，pp。775-779,2012。http://dx.doi.org/10.1038/nclimate1562
A. Mezghani, A. Dobler, R. Benestad, J.E. Haugen, K.M. Parding, M. Piniewski, Z.W. Kundzewicz，“基于统计和动态降尺度模拟的次采样对波兰气候变化信号的影响”，应用气象与气候学杂志，第58卷，第1061-1078页，2019年。http://dx.doi.org/10.1175/JAMC-D-18-0179.1