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精準測氣溫依賴超級電腦 但須再強1000倍

未來全球暖化將會如何,仰賴超級電腦的運算。圖為德國用來運算氣候數據的超級電腦。(Getty Images)
未來全球暖化將會如何,仰賴超級電腦的運算。圖為德國用來運算氣候數據的超級電腦。(Getty Images)

如果不控制溫室氣體排放,未來全球暖化將會如何,仰賴超級電腦的模擬運算,故其運算結果將左右從地方到各國政府的決策;華爾街日報報導,推測未來氣溫的變因甚多,運算極其複雜,是背後無數的心血結晶,而其運算結果卻是愈發黯淡。

超級電腦的運算結果,將會為聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)所採用,將其分派給195個國家以商議對策;對各地方政府來說,不論是都市還是其他產業帶,這些資料都可用於應對水災、乾旱、野火等極端氣候。

關於氣候預測模型不準確的說法是錯誤的;由國家航空暨太空總署(NASA)等科學家團隊研究發現,17份在1970年至2007年間建立的預測模型與現實世界的變化「並無二致」。

計算溫室氣體的影響是極其複雜的過程,以國家大氣研究中心(NCAR)的第二代通用地球系統模式(CESM2)超級電腦為例,其運算程式碼高達210萬行,考量到無數的變因,但是其結果依然是「不切實際」的。

過去幾十年來的模型都推估,若大氣中二氧化碳含量達到工業革命前的兩倍,地球平均溫度將上升攝氏1.5度至4.5度,「1.5度」也成為巴黎協議的努力目標;但是CESM2的預測推估,大氣中的二氧化碳含量翻倍時,地球將升溫攝氏5.3度。

這結果表明地球對溫室氣體的敏感度遠遠強於過去的預測,但可能是有問題的,因為若將其數值「回推」至溫室氣體含量較低的2萬1000年前時,CESM2計算的氣溫比真實的數字低;回推至溫室氣體含量較高5000萬年前時,氣溫又過高。

這代表CESM2輸入的變因對二氧化碳的反應過於敏感,以及另一大溫室氣體、水蒸氣的影響判斷不足;參與CESM2項目的加州理工學院氣候學家施奈德(Tapio Schneider)表示,沒有把「雲」弄清楚,一切都只是枉然。

CESM2研究變因已耗費五年,修正的地方成百論千,但要準確預測依然是遠遠不夠的;NCAR的科學家們說,要將所有變因考量在內,其超級電腦的運算能力需比現在的電腦強1000倍才行。

NCAR正在安裝新的超級電腦,預計今年啟用,其運算速度是原電腦的三倍,但已是世界第25快速的超級電腦;NCAR物理學者蓋特曼(Andrew Gettelman)說,他並不擔心新的預測是錯的,而是害怕其為正確的。

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