西班牙巴塞罗那超算中心的Markus G. Donat在《自然》(Nature)上发表论文,探讨通过可靠的气候模型来预测长时间异常的海洋高温,也称为海洋热浪。
文中提到,在过去一个世纪中,全球海洋热浪发生的频率和持续时间有所增加,随着地球气候继续变暖,预计海洋热浪还会进一步增加。这一现象的增加,会严重影响海洋生态系统以及渔业和旅游业等领域。目前,气候模型可以提供准确的海洋异常高温的季节性预测,能够指导海洋产业和保护利益相关者的决策。
季节性气候预测利用数值模型进行预测,这些模型代表了人们对由大气、海洋、海冰和地表组成的物理气候系统以及这些组成部分之间的相互作用的理解。这种季节性预测目前由世界各地的一些预测中心定期提供。
有研究人员使用一组回顾性季节性气候预测(使用多个模型)来分析异常温暖的海洋表面温度的发生,并计算预测的准确性。他们将海洋热浪定义为月平均海面温度在1991年至2020年间记录的最温暖的10%的事件,同时考虑到季节性和地点。
分析表明,对于全球大面积的海域,可以提前四个月预测海洋热浪的发生,并具有较高的预测“技能”(一种量化预测质量的指标,包括其准确性和可靠性)。这些热浪的预测持续时间也与观测持续时间密切相关。在一些受大尺度气候模式影响的地区(如厄尔尼诺),其中热带太平洋的表层水定期变暖和变冷,海洋热浪的预测时间甚至,可达12个月。
在现有预测系统的基础上,能够对海洋热浪进行娴熟的预测,这对气候科学家和模型开发人员来说是个好消息,因为它提供了证据,证明这些系统在某些程度上是准确的。但是,这些预测是否可以用来指导其他研究和工业领域的决策?答案取决于用户的相对需求,包括他们对海洋热浪风险的容忍度以及规避行动的成本和可能的影响。
用户必须了解预测需要多准确才能使它们足够值得信赖以支持决策,并根据用户的风险状况考虑应该触发行动的关键预测概率。通过确定预测被认为比其他条件下更准确的时间段或条件,可以进一步优化来自此类预测的信息。在将预测纳入决策过程时战略性地瞄准这些时期可以进一步提高预测的有用性。
除了进一步改进预测系统外,未来的研究还应了解利益相关者的具体需求,以便开发满足这些需求的针对性预测产品。这将进一步提高预测帮助决策的能力,从而提高依赖海洋资源社区的恢复力。(李亚清 编译)