气候模式与气候预测：从理论到实践

对气候变化可能造成的影响进行实际评估就必须用到气候模式，目前普遍采用的是大气环流模式。气候变化影响中国生态系统的模式从全球到地方都呈现出不同的样态，其落实的复杂程度也从一种生态系统模式内简单的全球气候变暖到区域气候模式与植被模式并存而表现出一定的差异。预测生态系统服务是通过假设当前生态系统会对模拟的气候变化作出回应，或者直接模拟生态系统服务。人们经常通过庄稼试验来探究农作物对气候变化所作出的回应，以大气环流模式中的气候参数形式将研究结果形成作物模拟模式。同理，水文模式是利用全球大气环流模式的结果来预估对气候变化水资源的影响。

不管选用哪种模式，都是依赖全球环流模式来全真模拟气候变量的变化，然后取其平均数，得出可能的区域价值，或者用一个所谓下插（主要是通过区域气候尺度的预报量与全球环流模式输出或大尺度地面观测资料建立统计模式）的统计方法来获得小范围的气候特征。气候模式并不总是能准确地模拟出当前气候，不论什么时候，在评估气候变化的影响时都应该考虑到任何一个模拟过程中固有的不确定性。为了预估未来气候变化对地球的影响，很多研究者使用现在的气候地图来对现有的模式进行预演，然后在全球环流模式下，调整现代与未来运用这些模式的不同点（异常）。气候模式受降雨影响较大，在对农业影响进行评估的过程中有时会被摒弃或修改。

国际气候变化专门委员会第六次评估报告于2018年6月25日在瑞士正式发布，且将最近一次的全球场景模拟实验作为报告的一部分。报告中使用的模型大致与中国降雨频率和降雨量的变化以及全球变暖的相对程度相符合。

中国国家气候变化中心对2010年采用B2排放情景进行评估，区域气候模式预估平均温度将会在2020年、2050年、2080年分别提高1.2℃、2.2℃、3.2℃。由国际气候变化委员会以及其他一些中国科学家发展的区域气候模式在预估区域性显著差异的同时，显示出北方将比南方的气温上升幅度更大。(www.xing528.com)

目前预估降水增加强度的不同模式之间很少能达成共识，季风系统对中国天气模式影响很大，而它与厄尔尼诺南方涛动周期之间的互动很难模拟。举例来说，对比第一次评估中的7个IPCC气候模式结果得出，2050年中国北部的年降水量增加幅度将在0.7%～6%。马克思·普朗克研究所预估中国北部的降雨量将增加1.6%，中国国家气候变化中心2012年预测国家年平均降雨量将在2020年、2050年和2080年分别增加4%、7%和10%，降雨量可能会在中国北部地区以及冬季增加最为明显，区域气候模式还模拟出在北部地区和在冬季，其极端事件的发生频率会更高。据估计，中国南部地区降雨持续时间可能会缩短，但是强降雨天气的持续时间可能会延长。

目前，中国北部山区，气温已经在过去的40年里上升了0.7℃，其中青藏高原的气温上升幅度最大（上升了0.5℃）。国家气候变化中心基于21个全球模式的平均数据，预估西藏的气温将会在2100年上升3.8℃，比全球平均气温上升幅度还要大。预测东亚地区（包含了除上述地区之外中国大部分余下的地区）气温将会评价上升3.3℃。