Phát hiện và Quy kết Biến đổi Khí hậu

Các phương pháp thống kê xác định liệu khí hậu đã thay đổi vượt ra ngoài biến động tự nhiên và nhận diện các nguyên nhân do con người và tự nhiên gây ra.

Definition

Phát hiện là việc chứng minh rằng khí hậu đã thay đổi theo nghĩa thống kê vượt ra ngoài những gì biến động nội tại có thể tạo ra, và quy kết là quá trình thiết lập, với độ tin cậy, các nguyên nhân có khả năng nhất của sự thay đổi đã được phát hiện đó.

Scope

Chủ đề này bao gồm khuôn khổ chính thức để xác định liệu một thay đổi khí hậu quan sát được là có thật và nguyên nhân của nó. Nó đề cập đến việc phát hiện, cho thấy một thay đổi khó có thể chỉ do biến động nội tại, và quy kết, gán thay đổi đó cho các tác nhân cụ thể bằng cách sử dụng các dấu hiệu đặc trưng của chúng. Nó bao gồm việc sử dụng các mô hình khí hậu để ước tính biến động nội tại và các phản ứng cưỡng bức, các dấu hiệu không gian và theo chiều dọc để phân biệt các yếu tố tác động, và lĩnh vực mới nổi về quy kết các sự kiện cực đoan riêng lẻ.

Core questions

• Làm thế nào để phân biệt một thay đổi khí hậu thực sự với biến động tự nhiên?
• Làm thế nào để quy kết các thay đổi quan sát được cho các tác nhân cụ thể?
• Những dấu hiệu nào phân biệt nguyên nhân do con người với nguyên nhân tự nhiên?
• Liệu các sự kiện cực đoan riêng lẻ có thể được quy kết cho biến đổi khí hậu không?

Key theories

Nhận dạng dấu vân tay

Mỗi tác nhân tạo ra một mô hình phản ứng không gian và thời gian đặc trưng, do đó việc đối chiếu mô hình quan sát được với các dấu hiệu được mô hình hóa sẽ quy kết sự thay đổi cho các nguyên nhân có khả năng của nó.

Quy kết sự kiện xác suất

So sánh khả năng xảy ra một sự kiện cực đoan trong các thế giới mô hình có và không có ảnh hưởng của con người định lượng mức độ thay đổi do con người gây ra đã làm thay đổi xác suất hoặc cường độ của nó.

Mechanisms

Phát hiện so sánh sự thay đổi quan sát được với phạm vi biến động nội tại được ước tính từ các lần chạy mô hình dài và khí hậu cổ đại, đánh giá là đã phát hiện nếu nó nằm ngoài phạm vi đó. Quy kết sau đó hồi quy các quan sát vào các mô hình phản ứng được mô hình hóa cho từng tác nhân, sử dụng các dấu hiệu đặc trưng, chẳng hạn như sự nóng lên của tầng đối lưu với sự lạnh đi của tầng bình lưu, để phân biệt tác nhân hiệu ứng nhà kính với tác nhân mặt trời, trong khi quy kết sự kiện so sánh xác suất sự kiện mô phỏng trong các khí hậu thực tế và phản thực tế.

Clinical relevance

Phát hiện và quy kết cung cấp bằng chứng chặt chẽ rằng sự nóng lên gần đây là do con người gây ra, củng cố các tuyên bố về độ tin cậy của IPCC, và ngày càng cung cấp thông tin cho các quyết định pháp lý và chính sách cũng như đánh giá rủi ro và tổn thất liên quan đến khí hậu.

Evidence & guidelines

Theo hướng dẫn thực hành tốt, Báo cáo Đánh giá Lần thứ Sáu của IPCC quy kết hầu như toàn bộ sự nóng lên được quan sát kể từ giữa thế kỷ XX là do ảnh hưởng của con người và báo cáo sự tin cậy ngày càng tăng trong việc quy kết nhiều sự kiện cực đoan.

History

Khuôn khổ nhận dạng dấu vân tay tối ưu của Hasselmann vào cuối thế kỷ XX đã đặt nền tảng thống kê vững chắc cho việc quy kết, Santer và những người khác đã chứng minh dấu vân tay của con người vào những năm 1990, và những năm 2000 chứng kiến sự gia tăng của việc quy kết xác suất các sự kiện cực đoan riêng lẻ.

Debates

Độ tin cậy của biến động nội tại được ước tính bằng mô hình

Bởi vì việc quy kết phụ thuộc vào mức độ các mô hình đại diện cho biến động tự nhiên, tranh luận vẫn tiếp diễn về việc liệu các mô hình có nắm bắt đủ biến động tần số thấp để hỗ trợ phát hiện đáng tin cậy ở quy mô khu vực hay không.

Key figures

• Gabriele Hegerl
• Klaus Hasselmann
• Benjamin Santer
• Peter Stott

Seminal works

• hegerl2010
• ipccar6wg1

Frequently asked questions

Nhận dạng dấu vân tay khí hậu là gì?

Đó là kỹ thuật đối chiếu mô hình biến đổi khí hậu quan sát được với các mô hình phản ứng đặc trưng được mong đợi từ mỗi yếu tố tác động để xác định nguyên nhân nào chịu trách nhiệm.

Liệu một đợt nắng nóng duy nhất có thể bị đổ lỗi cho biến đổi khí hậu không?

Quy kết sự kiện không thể đổ lỗi hoàn toàn một sự kiện cho biến đổi khí hậu nhưng có thể định lượng mức độ nóng lên do con người đã làm thay đổi khả năng hoặc cường độ của nó bằng cách so sánh các thế giới mô hình có và không có nó.