RRice / shutterstock

Empat tahun akan datang akan menjadi panas secara anomali - walaupun di atas perubahan iklim biasa. Itulah mengikut penyelidikan baru rakan sekerja saya Sybren Drijfhout dan saya baru saja menerbitkannya.

Kami membangunkan sistem ramalan baru yang kami panggil PROCAST (Proabilistic foreCAST), dan menggunakannya untuk meramalkan kebolehubahan semula jadi sistem iklim. Ini merujuk kepada bagaimana iklim bervariasi secara semula jadi dari fase hangat hingga sejuk yang berlangsung beberapa tahun pada satu masa, dan berasingan daripada trend jangka panjang pemanasan global antropogenik. PROCAST meramalkan fasa hangat untuk beberapa tahun akan datang.

Kerja kami, yang diterbitkan dalam Nature Communications, adalah penting kerana ramalan tersebut membantu meramalkan peluang peristiwa seperti gelombang panas atau bulan sejuk sebelum ini, dan sekarang telah terbukti bahawa peristiwa iklim yang anomali mempunyai kesan langsung manusia. Sebagai contoh, gelombang panas membawa kepada kematian yang berlebihan dalam beberapa minggu sahaja. Semasa gelombang panas Eropah 2003, kemarau yang panjang menyebabkan pengeluaran gandum UK jatuh sebanyak 12%.

Sementara itu, musim sejuk yang lebih sukar, boleh memburukkan lagi jangkitan pernafasan, meningkatkan tekanan terhadap perkhidmatan kesihatan dan penyediaan dadah. Memang, penggunaan vaksin selesema boleh berbeza-beza bergantung kepada keadaan cuaca. Di UK, keadaan salji di musim sejuk 2010 dianggarkan telah menelan kos ekonomi £ 690m sehari, manakala penggunaan gas asli meningkat secara besar-besaran. Oleh itu, memprediksi peristiwa-peristiwa iklim yang melampau sehingga satu musim terlebih dahulu adalah keutamaan, untuk membolehkan penyesuaian awal dan mitigasi kos efektif.

Para saintis telah membuat beberapa kejayaan penting dalam memahami dan memodelkan sistem iklim, tetapi ini belum dipindahkan ke dalam kemampuan untuk meramalkan iklim dari tahun ke tahun. Ketidakupayaan ini mempunyai akarnya dalam kekacauan deterministik sistem iklim, yang telah dipopulerkan oleh idea "kesan rama-rama" di mana kesilapan terkecil dalam anggaran cuaca semasa mungkin mempunyai akibat yang ketara kemudian.

Usaha untuk ramalan tahunan

Walaupun kesukaran ini, pusat penyelidikan utama dan perkhidmatan meteorologi negara telah memeluk cabaran ini dan usaha yang signifikan sedang menuju ke arah ramalan yang tepat dari variasi iklim tahun ke tahun. Pada teras pembangunan ini setiap kumpulan dan pusat bergantung pada model iklim terkini yang digunakan untuk menyebarkan masa depan keadaan iklim semasa. Malangnya, kerana model iklim tidak sempurna, kita masih tidak mampu meramal iklim beberapa tahun sebelum ini.

Di sinilah PROCAST masuk. Daripada bergantung pada model iklim tunggal, kami menggabungkan pelbagai model iklim yang berbeza yang digunakan dalam konteks Model Kaedah Antara Perbandingan yang Digabungkan dengan 5 (CMIP5). PROCAST boleh dilatih dengan cepat untuk membina kerja yang telah dilakukan oleh model-model ini, yang telah siap dan tersedia secara percuma.

Ini mempunyai dua kelebihan jelas. Pertama, ia membuang apa-apa pergantungan pada satu, mungkin berat sebelah, model. Tetapi ia juga secara dramatik meningkatkan kelajuan ramalan - ramalan yang sebelum ini mengambil superkomputer sepanjang minggu kini boleh dilakukan pada komputer riba dalam beberapa ratus puluhan detik.

Untuk mengetahui sama ada ramalan kami adalah tepat dan boleh dipercayai, kami telah menjalankan beberapa siri a posteriori ramalan, atau "hindcast". Kami mendapati sistem kami adalah tepat (dapat meramalkan apa yang sebenarnya berlaku pada masa depan) dan boleh dipercayai (secara purata, ia tidak meramalkan peristiwa yang tidak berlaku).

Peramalan masa depan

Kajian kami menunjukkan bahawa, di samping pemanasan paksa daripada perubahan iklim, kebolehubahan semula jadi akan mendorong fasa panas yang tidak normal lebih daripada 0.02? untuk 2018, lebih daripada 0.03? untuk 2018-2019, dan lebih daripada 0.01? untuk 2018-2022. Nombor-nombor ini, yang boleh kelihatan sangat kecil, sebenarnya boleh dibandingkan dengan intensiti dengan kadar biasa pemanasan global yang dialami setiap tahun jika dipuratakan sepanjang abad yang lalu (sekitar 1? lebih 100 tahun lebih kurang sama dengan 0.01? setiap tahun).

Walau bagaimanapun, adalah penting untuk mengakui bahawa kaedah ini bukan sahaja meramalkan satu nilai tertentu, tetapi kebarangkalian. Ini bermakna tahun-tahun panas lebih cenderung daripada tahun-tahun sejuk untuk tempoh 2018-2022. Sesungguhnya kajian kami menunjukkan bahawa dalam tempoh dua tahun akan datang, 64% mungkin menjadi panas secara anomali. Di samping itu, dalam tempoh lima tahun akan datang PROCAST meramalkan penurunan relatif dalam kemungkinan musim sejuk yang melampau.

Tentang Pengarang

Florian Sévellec, Profesor Madya dalam Fizik Laut, Universiti Southampton

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon