未來幾十年，地球各圈層將發生什麼變化？Ta或許有答案

中國氣象數據

中國氣象局氣象數據中心

Ta極可能就是地球系統數值預報

本期嘉賓 | 中國科學院院士 周秀驥

問：未來幾十年地球的大氣圈、水圈、冰凍圈、岩石圈、生物圈等圈層將發生什麼變化？

問：全球升溫超過1.5℃甚至2℃後我們將面臨怎樣的天氣和氣候狀況？

問：氣候臨界點究竟在哪裏？

如果有一個“水晶球”可以幫助人類預知這些問題的答案，那麼它極可能就是地球系統數值預報。

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給地球“把脈”

地球系統數值預報是研究全球變化成因和機理、預估未來演變趨勢的重要工具，是耦合大氣、海洋、海冰和陸表等地球系統分量、定量研究它們之間繁複非線性相互作用的一種大型綜合系統。科學家借此可以計算出地球各大圈層的運動變化規律，對地球的過去進行反演，對現在進行觀察，對未來進行預測。

可以說，地球系統數值預報的水平已經成為衡量一個國家綜合科技實力的重要標志之一，也是全球變化研究最為核心的內容之一。通過地球系統數值預報，我們可以預估未來幾十年甚至上百年的氣候變化狀況，了解導致氣候和環境變化的因素，以及這些變化的嚴重程度，從而提升應對能力。尤其是在極端天氣氣候事件不斷加劇的情況下，地球系統方法顯得更為重要。

“隨著現代社會進程不斷推進，各種人類活動對地球環境的影響日益顯著，對這些影響進行綜合性科學評估，並以此為據制定人類社會可持續發展規劃，是地球系統數值預報研究的重要課題。”周秀驥說。

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為展現“大國擔當”提供科學支撐

作為應對氣候變化國際行動的一部分，我國提出的碳達峰、碳中和目標，是一個既雄心勃勃又極其艱難的目標，機遇與挑戰並存。一方面，它體現了我國主動承擔應對氣候變化國際責任的擔當；另一方面，碳中和政策的實施作為歷史上規模空前的有序適應氣候變化的行動，將對我國經濟社會發展產生深遠影響。

地球系統數值預報將服務於應對氣候變化、生態文明建設、“雙碳”願景目標、防災減災等國家重大需求，為中國深度參與全球氣候治理、貢獻中國智慧、推動可持續發展提供重要的科技支撐。

今年8月發布的IPCC第六次評估報告第一工作組報告《氣候變化2021：自然科學基礎》指出，在未來幾十年裏，所有地區的氣候變化都將加劇，極端高溫和降水事件將越來越頻發。報告指出，除非立即、迅速和大規模地減少溫室氣體排放，否則將升溫限制在接近1.5℃甚至是2℃範圍內將是無法實現的。

值得一提的是，這份報告很多預估數據的背後都有地球系統數值預報的支撐。