气候模式过高估计了全球变暖？真相是什么？( 二 ) 7.29知识分子TheIntellectual什么是

可以明显看出，相较八年前，科学界对于平衡态气候敏感度估算的不确定范围已大幅缩小，但即使2.5-4.0℃这一结果，其上下限范围依然很大。
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气候模式已经非常逼近真实世界
怎么又“过热”了呢？

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图2为CMIP做出贡献的模式研发中心的全球分布，分别给出了所在城市、研发单位以及各模式参与情况，不同的颜色表示参加不同阶段的CMIP ，颜色越多表示该模式参与CMIP国际计划的历史越长、资格越老|图源[5]
《推动气候模拟的美国国家战略》报告指出， “气候模式是人类发展的最为复杂的模拟工具之一，是理解和预测气候及其变化的基础，是支撑气候相关决策的重要工具”[6] 。所谓气候模式，是基于数学、物理、化学等自然定律编写的计算机程序，用来模拟大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈和岩石圈表层五大圈层的运动、变化以及圈层间物质和能量的交换过程[7] 。
1975年，以真锅淑郎和韦瑟尔德的文章发表为标志，用于气候变化模拟的三维大气环流气候模式从此诞生[8] 。此后近50年来，依托高性能计算机，气候模式取得了革命性的发展。如图3所示，当前的气候模式所涵盖的物理、生态、化学等过程越来越复杂，分辨率越来越高，气候模拟已经和理论研究、观测研究一道共同成为支撑现代气候学研究的三大手段。
在研发气候模式时，不同研究机构的科研人员，会采用不同方案来求解地球流体力学和热力学等各种方程组、对各种物理过程（比如云和辐射、对流和水汽等）进行数学描述，在此过程中对真实的气候系统难免有简化处理，因此，没有哪个气候模式是“十全十美”的。
为了促进气候模式发展、提高模拟结果的准确性，世界气候研究计划“耦合模拟工作组”组织了多次“耦合模式比较计划”（CMIP）。如图2所示，第一次和第二次“国际耦合模式比较计划”（即CMIP1和CMIP2）分别于1995年和1997年开始实施，参加的研究机构有11家；参加CMIP3的模式数量增加到23个；CMIP5时期，参与机构达到19家，模式也有35个；最新的CMIP6有28家研究机构的50多个模式参加，是历次模式比较计划最多的一次[9] 。
在气候模式的支撑下，自1990年以来，由IPCC组织的六次气候变化科学评估报告和若干次特别报告，围绕着历史气候变化的检测归因和未来变化预估得出了许多重要科学结论。正是依托气候模式的不断发展完善和气候物理学的进步，我们对气候变化的认知水平才取得了长足的进步。

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图3地球气候系统模式的过去和未来，圆柱体高度表示模式的完善和复杂程度|图源[10]
从20世纪70年代至今，经过近半个世纪的发展，应该说，今天的气候模式已经非常逼近真实的世界，那么， CMIP6模式怎么又“过热”了呢？
所谓“过热”的参照标准是气候敏感度。据统计，参加CMIP6的气候模式有1/5的平衡态气候敏感度达到5℃以上，超过了IPCC第六次评估报告认为很可能（超过90%概率）的2-5℃范围[4] 。如果以第六次评估报告认为可能（超过66%概率）的2.5-4.0℃范围作为标准， CMIP6敏感度偏高的模式达60% 。
预估的未来全球升温幅度与气候敏感度密切相关。在未来一定时期内，人类活动还将继续排放温室气体，气候敏感度高的模式预估的未来升温也越高，其结果与平衡态气候敏感度位于2.5-4.0℃范围的这些“正常”模式的结果相比就表现得“过热”了。例如到本世纪末，在一些高碳排放情景下，这些“过热”模式预估的全球平均温度变化比IPCC第六次评估报告给出的最优估计要高2-3℃[4] 。