氣候模擬模型的確證問題
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Lloyd
) 與帕克
(
Wendy Parker
) 等人對氣候模擬模型的討論出發,
說明模擬模型的確證問題,並於第五節以氣候模擬模型為例,探討
若將模型視為一種「啟發工具」可達到使用者的某一特定目的作為
合理的評價標準,第六節結論。
貳、大氣科學的發展與氣候模擬模型
現今因研究主題不同,大氣科學可粗分為三個研究領域:(
1
) 研
究大氣物理特性及其變化原則的大氣物理學 (
atmospheric
phys-
ics
);(
2
) 研究天氣現象及其演變過程的氣象學 (
meteorology
);以及
(
3
) 研究氣候形成機制、分佈和變遷的氣候學 (
climatology
) (陳正
改,
1995
)。大氣變化的基本原理和理論是大氣物理學的研究核心;
氣象學偏向短期、區域性的天氣 (
weather
) 研究與預測;氣候學則
專注長期氣候變化的趨勢與規律。這三者密切地關聯在一起,形構
了我們對地球大氣變化的瞭解與知識。雖然天氣和氣候的指稱有所
區別,然而兩者卻是密切相關的,因為要瞭解短期天氣如何變化,
不能不考慮長期氣候的規律性影響。反之,要瞭解長期氣候的變化
趨勢,也不得不考慮非規律性的影響因素。因此天氣與氣候可視為
對同一現象的不同描述,而非完全不同或不相干的現象,它們也一
起構成了地球未來的大氣變化趨勢與現象。而要完整地瞭解天氣與
氣候的變化,科學家利用基於相關的大氣理論建構出來的「氣候模
型」(
climate models
) 或「天氣模型」(
weather models
) 作為理解地
球大氣變化的認知工具。這兩種模型的模擬對象可能因為研究目的
而有所區別,然而其基本原理與運作方式,原則上是相似的。以下
我們簡略介紹這兩種模型,並進一步闡述大氣研究中所使用的模型
之結構與操作方法。