Climate Science Glossary

Term Lookup

Enter a term in the search box to find its definition.

Settings

Use the controls in the far right panel to increase or decrease the number of terms automatically displayed (or to completely turn that feature off).

Term Lookup

Settings


All IPCC definitions taken from Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Annex I, Glossary, pp. 941-954. Cambridge University Press.

Home Arguments Software Resources Comments The Consensus Project Translations About Donate

Twitter Facebook YouTube Pinterest

RSS Posts RSS Comments Email Subscribe


Climate's changed before
It's the sun
It's not bad
There is no consensus
It's cooling
Models are unreliable
Temp record is unreliable
Animals and plants can adapt
It hasn't warmed since 1998
Antarctica is gaining ice
View All Arguments...



Username
Password
Keep me logged in
New? Register here
Forgot your password?

Latest Posts

Archives

ความแตกต่างระหว่างลักษณะอากาศและภูมิอากาศ

คำเฉลยทางวิทยาศาสตร์...

ลักษณะอากาศ (weather) เป็นเรื่องของความแปรปรวนของสภาพอากาศที่เกิดขึ้น ณ เวลาใดเวลาหนึ่งในช่วงสั้นๆ ซึ่งยากต่อการพยากรณ์ให้ถูกต้องแม่นยำ ในขณะที่ภูมิอากาศ (climate) เป็นการมองภาพรวมของสภาพอากาศในระยะเวลาที่ยาวกว่า จึงทำให้ความแปรปรวนต่างๆ ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆ ถูกขจัดออกไป ดังนั้นโมเดลภูมิอากาศซึ่งจำลองภาพรวมของสภาพอากาศระยะยาวเหล่านี้จึงสามารถพยากรณ์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคตได้ในระดับที่สามารถเชื่อถือได้

ข้อโต้แย้งจากฝ่ายผู้กังขา...

แม้แต่โมเดลคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยที่สุดยังไม่สามารถทำนายลักษณะอากาศในอีกสองสัปดาห์ข้างหน้าได้ แล้วเราจะเชื่อถือได้อย่างไรว่าโมเดลเหล่านี้จะสามารถบอกถึงภูมิอากาศของโลกในอนาคตนับร้อยปีจากปัจจุบัน? อย่างไรก็เป็นไปไม่ได้! สิ่งที่คนอย่างนายอัล กอร์ พยายามบอกให้เราเชื่อว่าโมเดลพวกนี้สามารถพยากรณ์อนาคตได้ก็คงไม่ต่างการการใช้ไสยศาสตร์ลูกแก้วเพื่อนั่งเทียนเดาอนาคตนั่นเอง (Kowabunga)  

ข้อโต้แย้งนี้น่าจะแสดงให้เห็นถึงความไม่เข้าใจความแตกต่างระหว่างลักษณะอากาศ (weather) ซึ่งมีความแปรปรวนสูงพยากรณ์ได้ยาก กับภูมิอากาศ (climate) ซึ่งภาพระยะยาวของลักษณะอากาศ ในทำนองเดียวกับการที่เราไม่สามารถบอกได้อย่างแม่นยำหว่าเหรียญจะออกหัวหรือก้อย แต่เราสามารถพยากรณ์ได้ว่าถ้าโยนเหรียญไปให้มากๆ แล้วจำนวนหัวและก้อยจะออกมาพอๆ กัน หรือในทางการพยากรณ์อากาศ เราอาจจะบอกไม่ได้ว่าปีนี้จะมีพายุกี่ลูกเข้ามาทำให้เกิดฝนตกหนักในพื้นที่ แต่เราพอจะบอกได้ว่าโดยเฉลี่ยแล้วในแต่ละปีในพื้นที่นี้จะมีปริมาณฝนประมาณเท่าใด

การคาดการณ์หรือพยากรณ์ภูมิอากาศให้แม่นยำนั้นไม่ง่ายและเป็นทั้งศาสตร์และศิลป์ที่ยังมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง แต่ถึงแม้ว่าเราจะยังมีปัญหาด้านความเข้าใจเกี่ยวกับพฤติกรรมของดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานของระบบภูมิอากาศโลกรวมทั้งความแปรปรวนระยะสั้นเช่นที่เกิดจากเอลนิญโญ ภูเขาไฟระเบิด ฯลฯ ที่ยากที่จะจำลองให้แม่นยำได้ แต่เราก็มีความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวปัจจัยหลักๆ ที่พื้นฐานควบคุมภูมิอากาศของโลกในระดับที่ทำให้สามารถพยากรณ์ภูมิอากาศได้ดีพอสมควร

การพยากรณ์ภูมิอากาศโดย James Hansen ในปี ค.ศ. 1988

ย้อนไปในปี ค.ศ. 1988 James Hansen และคณะที่องค์การ NASA ได้ใช้โมเดลภูมิอากาศยุคแรกๆ เพื่อพยากรณ์อุณหภูมิอากาศของโลกในอนาคต (Hansen 1988) ซึ่งต่อมาอีกเกือบ 20 ปี Hansen ก็ได้นำผลการพยากรณ์ดังกล่าวกลับมาสอบเทียบกับอุณหภูมิจริงจากการตรวจวัด ซึ่งทำให้พบว่าผลการพยากรณ์แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิล่วงหน้าให้ผลที่สอดคล้องการการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจริง (Hansen 2006) นอกจากนี้โมเดลยังบ่งชี้ให้เห็นถึงผลจากภูเขาไฟระเบิดได้ในระดับหนึ่งด้วย

 
ภาพที่ 1: ผลการจำลองอุณหภูมิโดยโมเดลของ Hansen สำหรับสถานะการณ์โลกแบบต่างๆ (เส้นสีเขียว ฟ้าและม่วง) เทียบกับค่าจากการตรวจวัดจริง (เส้นสีแดงและน้ำเงิน)

สถานะการณ์แบบ B (เส้นสีฟ้า) นั้นเป็นสถานะการณ์ที่ Hansen เชื่อในขณะที่ทำแบบจำลองว่าเป็นสถานะการณ์ที่การเพิ่มขึ้นของระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศน่าจะเป็นไปได้มากที่สุด และผลการจำลองอุณหภูมิก็ออกมาใกล้เคียงกับอุณหภูมิจริงมากที่สุดเช่นกัน อย่างไรก็ตามระดับของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ Hansen คาดไว้ในสถานะการณ์นี้สูงกว่าค่าจริงประมาณ 5 ถึง 10% ดังนั้นถ้ามีการปรับค่าคาร์บอนไดออกไซด์ให้ตรงกับค่าจริงแล้วค่าของอุณหภูมิพยากรณ์กับอุณหภูมิจริงก็จะยิ่งใกล้กันมากขึ้นอีก ส่วนความแตกต่างที่เกิดขึ้นในแต่ละปีนั้นเป็นเรื่องที่ไม่น่าแปลกใจเพราะความแปรปรวนของลักษณะอากาศที่เกิดขึ้นจะทำให้ค่าอุณหภูมิ ณ เวลาใดเวลาหนึ่งเบี่ยงเบนไปมาจากแนวโน้มหลักของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ

การจำลองผลจากการระเบิดของภูเขาไฟปินาตูโบ

ภูเขาไฟปินาตูโบที่ระเบิดในประเทศฟิลิปปินส์ในปี ค.ศ. 1991 ช่วยยืนยันว่าโมเดลสามารถพยากรณ์การตอบสนองของระบบภูมิอากาศต่อละอองในบรรยากาศ โดยโมเดลต่างๆ พยากรณ์ตรงกันว่าอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกจะเย็นลงประมาณ 0.5 องศาเซลเซียส หลังจากการระเบิดของภูเขาไฟ นอกจากนั้นโลเดลยังสามารถจำลองถึงปริมาณรังสีจากดวงอาทิตย์ ปริมาณไอน้ำและกระบวนการทางเคมีในบรรยากาศได้ใกล้เคียงกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงอีกด้วย (Hansen 2007)

Comparative plots of optical depth and observed and simulated global mean temperature
ภาพที่ 2: ข้อมูลอุณหภูมิของโลกจากการตรวจวัดและจากโมเดลพยากรณ์ เส้นสีเขียวคือค่าจากสถานีตรวจวัดอากาศต่างๆ เส้นสีน้ำเงินคือค่าอุณหภูมิเฉลี่ยของแผ่นดินและมหาสมุทรตรวจวัดจากดาวเทียม และเส้นที่แดงคือค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิที่พยากรณ์โดยใช้ 5 โมเดล (Hansen 2007)

เปรียบเทียบการคาดการณ์ภูมิอากาศด้วยแบบจำลองต่างๆ โดย IPCC กับข้อมูลจากการตรวจวัด

การเปรียบเทียบข้อมูลภูมิอากาศจากการตรวจวัดกับที่ได้จากแบบจำลองโดย Rahmstoorf (2007) แสดงให้เห็นว่าการจำลองอุณหภมิที่ IPCC ดำเนินการเมื่อปี ค.ศ. 2001 โดยใช้โมเดลต่างๆ (เส้นประสีต่างๆ) สามารถเทียบได้ดีกับข้อมูลจากการตรวจวัดจริงทั้งชุดข้อมูลของ Hadley Centre Climate Research Unit (HadCRU เส้นมีน้ำเงิน) และชุดข้อมูล NASA GISS (เส้นสีแดง) โดยเส้นบางแสดงถึงความแปรปรวนของอุณหภูมิที่เกิดขึ้นปีต่อปี ส่วนเส้นหนาแสดงถึงแนวโน้มของอุณหภูมิในระยะยาวซึ่งความแปรปรวนระยะสั้นจะถูกขจัดออกไป

ภาพที่ 3: การเปรียบเทียบการพยากรณ์อุณหภูมิด้วยโมเดลต่างๆ โดย IPCC กับข้อมูลจากการตรวจวัดจริง (ภาพจาก Tamino) เส้นทึบสีน้ำเงินและแดงคือแนวโน้มอุณหภูมิจากชุดข้อมูล NASA GISS และ HadCRU เส้นประคือผลจากโมเดลต่างๆ ของ IPCC

จากภาพที่ 3 จะเห็นได้ว่าแบบจำลองทั้งหลายที่ IPCC ใช้นั้นคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำกว่าการเพิ่มของอุณหภูมิที่เกิดขึ้นจริงเล็กน้อย (แต่ก็ยังอยู่ในช่วงสีเทาซึ่งแสดงถึงความคลาดเคลื่อนของผลจากโมเดล) ซึ่งอาจจะอธิบายได้ว่าบางส่วนอาจจะมาจากความคลาดเคลื่อนทางคณิตศาสตร์ของโมเดลซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้สำหรับการจำลองในช่วงเวลาสั้นๆ หรืออาจจะมาจากปัจจัยทางภูมิอากาศอื่นๆ นอกเหนือจากคาร์บอนไดออกไซด์ ที่อาจจะไม่ส่งผลที่รุนแรงอย่างที่คาดไว้ เช่นการเย็นลงเนื่องจากละอองในบรรยากาศเป็นต้น

คำอธิบายที่สามอาจจะมาจากการที่ระบบภูมิอากาศตอบสนองต่อคาร์บอนไดออกไซด์อย่างรุนแรงกว่าที่คาด เนื่องจากการตอบสนองบางอย่างอาจจะมีการเสริมกันในทางบวกซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังมีความเข้าใจเหล่านี้ไม่เพียงพอจึงยังไม่ได้บรรจุลงไปในโมเดล นอกจากนี้ข้อที่น่าสังเกตุอีกประการหนึ่งคือความแปรปรวนของผลจากโมเดลต่างทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะเบ้ (skew) ไปทางค่ามาก ซึ่งรายละเอียดของโมเดลเหล่านี้มีอยู่ในรายงานของ IPCC

ปัจจัยหรือตัวแปรทางภูมิอากาศอื่นๆ ที่โมเดลสามารถจำลองหรือพยากรณ์ได้ดี

  • การเย็นตัวของชั้น stratosphere
  • การอุ่นขึ้นของชั้น troposphere ทั้งระดับล่าง ระดับกลางและระดับบน
  • การอุ่นขึ้นของน้ำในมหาสมุทรระดับผิวน้ำ (Cane 1997)
  • แนวโน้มการเพิ่มขึ้นของความร้อนในมหาสมุทร (Hansen 2005)
  • การไม่สมดุลย์ของพลังงานแสงอาทิตย์ขาเข้าและความร้อนในช่วงคลื่นอินฟราเรดขาออกของชั้นบรรยากาศ (Hansen 2005)
  • การเร่งการอุ่นขึ้นในมหาสมุทรอาร์คติค (NASA observations)
เอกสารอ่านเพิ่มเติม

คำชี้แจงต่อคณะกรรมาธิการด้านพลังงานและทรัพยากรธรรมชาติของวุฒิสภาสหรัฐของ Dr. James Hansen ในปี ค.ศ. 1998 

Translation by anond, . View original English version.



The Consensus Project Website

TEXTBOOK

THE ESCALATOR

(free to republish)

THE DEBUNKING HANDBOOK

BOOK NOW AVAILABLE

The Scientific Guide to
Global Warming Skepticism

Smartphone Apps

iPhone
Android
Nokia

© Copyright 2014 John Cook
Home | Links | Translations | About Us | Contact Us