转帖：气候研究进展和二十一世纪发展战略

2、 海量资料的分析及对机理认识的深化
过去几十年气候研究的发展有一条重要的经验,那就是以观测为基础，资料分析、理
论研究和模式研究诸方面相互依赖和促进。我们已不再局限于对气候现象单纯统计性
的描述，而是试图通过对资料的分析并以模式为重要工具对其机理作出解释，如对ENSO
、气候的年代际变率、季风等气候和气候变化现象的机理的认识。这对实现对气候变
化的预测至关重要。
因此，随着全球系统观测的进一步发展，首先是通过对海量地球环境信息的分析研究
，并结合模式的进展，对包括气候在内地球系统的理论认识必将进一步深化，并在一
些深层次的基本问题上取得突破。可以预期可能出现像上世纪70年代的气候系统和80
年代人类活动的影响这样的突破性进展。至于可能出现的突破性进展的性质，现在很
难预说。比较具体的预期进展可能有：对全球性或区域性气候型态的突变机理将有进
一步认识，并可能找到它们出现前的前期强信号；对引起气候变化的各个气候子系统
之间非线性相互作用的认识会取得重大进展，并减小现在对这些过程认识存在的不确
定性；更进一步地，对气候变化的预测能力也将大大增强，如可能实现对ENSO循环、
季风演变、气候的年际和年代际变化及各种重要的大气涛动（如北大西洋涛动NAO）
等较为准确的预报。

3、 模式的进展
海量资料的分析研究和对包括气候在内的环境的预测都离不开数学模型或模式的发展
。
气候模式在过去的几十年中已经有了长足的进步，各子系统互相耦合的气候系统模式
正在发展中[18，19]，但仍有不少的缺陷。模式无论用于模拟或是用于预测都存在很
大的不确定性[20]。
但随着观测手段的不断进步和观测系统的不断完善以及有针对性的观测试验的开展，
对重要基本过程的认识定能得以深化，从而减小来自我们认识不足带来的不确定性。

   在模式的发展方面，有两点值得特别强调：
一是基于化学和生物过程在气候系统中的重要性，在进一步完善已有物理气候模式的
同时，必须更进一步地发展生物地球化学循环模式，并把二者耦合起来[21]。

二是发展人与自然相互关系的模式。人们已认识到除自然驱动力外，人类活动已成驱
动气候系统变化的一个强迫力，已有一个国际计划（IHDP）正在研究人与自然之间的
关系，将之模式化是IHDP的一个目的。

在这基础上，二十一世纪里模式的进一步发展目标应当是把物理气候模式，生物地球
化学循环模式和人与自然之间关系的模式三者耦合起来。一方面，这个模式将可以用
于各种气候变化和各种环境变化的预测；另一方面可以用于各种目的的敏感性实验，
如如何调节某一地区的某种气候或环境。不言而喻,这个模式必然异常庞大，很难日
常应用，针对不同的目的，还要做相应的简化。