像雨中的泪水:天气和气候建模者是濒临灭绝的物种 2018-11-06 14:11:08

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暴风云聚集在天气和气候模型的世界中 - 这一纪律每天都在拯救生命和财产,并在最近几十年彻底改变了我们的生活在澳大利亚,我们称之为模型开发者的“物种”已经严重衰落

世界各地事实上,最近在科罗拉多州丹佛市的1800名气候科学家会议上,它被赋予了“濒危物种”的地位

这是怎么发生的

作为一名模范开发人员并非易事 - 它需要处理数学,物理和计算机科学等困难科目,同时天气和气候模型都是复杂的计算机程序,其代码行数比许多流行的计算机游戏要多大型超级计算机进行预测它们每天用于预测每天的每个天气预报和季节性展望都是基于计算机模型,计算机模型本身是基于众所周知的物理定律的数学表达式这些定律的基本形式是众所周知的从高中物理学到包括牛顿第二定律(力=质量x加速度)以及质量和能量守恒定律应用于大气和海洋,这些定律成为具有预测能力的数学表达式,并为所有人提供基础天气和气候模型天气和气候模型已经成为一场重大的社会革命的基础公众未被注意到未来五天的天气预报现在和20年前的前三天一样好,这要归功于更好的模型季节性前景变得越来越可靠,不仅在澳大利亚,而且在整个过程中世界,得益于改进的大气,海洋和陆地的计算机模型上图说明了自20世纪80年代以来北方(粗线)和南方(细线)半球的平均天气预报技术的演变

请注意这一点的60%测量显示有用的预测未来三到十天的所有范围内的天气预报都有显着改善,每十年大约一天七天预测平均超过“有用”阈值,十天预测正在迅速赶上南半球最初落后于北半球技术水平的预测现在已经赶上了,主要是由于可用性增加和更好地使用了大量的amou卫星数据中的气候模型现在甚至包括陆地和海洋中一些基本生物学的描述,经常用于预测未来的气候

所有这些时间尺度上越来越可靠的模型预测从根本上改变了个体的方式,公司,政府和整个社会正在制定与天气和气候相关的决策天气和气候模拟科学的成功合理地提高了预期预测危险天气,无论是与旋风,冰雹,强风还是大火有关,都是对天气预报行业的重要需求大多数预测都是以模型为基础的,这导致需求 - 可以理解的是 - 用于改进模型支持气候变化减缓和适应决策需要有关未来气候的地方和区域信息,这对当代气候来说是一项极其艰巨的任务模型很自然地,持续投资于天气和科学气候模型应该仍然是我们议程上的重点这意味着对人们的持续投资任何伟大的计算机代码背后都是一群高技能和创造性的人 - 在这种情况下,天气和气候建模者模型开发人员首先是科学家的一个重要原因数量下降是我们衡量科学成功的方式传统措施,根据出版物的数量和赠款的数量和规模,仍然决定谁被认为是成功的天气和气候模型的改进是一个漫长而且往往是艰巨的过程,不适合许多出版物和许多资助机构 - 错误地 - 不考虑蓝天研究因此不资助第二个问题是,在过去,模型开发主要是国家机构的领域;学术界参与的机会很少 这已经慢慢导致适当训练的毕业生数量下降,他们可以取代模型开发的退休先驱,那些在20世纪70年代建造第一代天气和气候模型的人

接受模型开发者作为濒临灭绝的物种是第一个重要的一步它意味着需要进行干预和改变 - 简而言之,一个濒危物种计划的重点是改善物种的栖息地并培育更多的成员模型开发者的主要栖息地仍然是大型国家和国际建模中心(散布在全球)我们自己的国家版本是澳大利亚社区地球系统模拟器(ACCESS),这是气象局,CSIRO和大学社区的联合倡议

该栖息地正在运作,但并未蓬勃发展,它面临着全球面临的同样挑战:由于低于标准的资金,科学奖励制度使模范开发者处于不利地位,其主要居民数量下降,以及结果,对新居民搬迁的动力不大需要进行重大改变和注入新的资金来取得进展从头开始种植物种是学术界的自然作用这需要学术机构与国家和学院之间更紧密的关系

国际模拟中心天气和气候模拟中的科学挑战是所涉领域中最困难的;只有最好和最聪明才能克服它们功能性栖息地不足以吸引它们 - 只有繁荣的人才会