天气和气候:有什么区别?

作者:帕特里克·J·基格

气候、天气
那么,气候和天气到底有什么区别呢?约翰·芬尼摄影/盖蒂影像

你可能还记得,2015年,俄克拉何马州共和党参议员詹姆斯·因霍夫(James Inhofe)开始驳斥这场“歇斯底里”事件全球变暖通过在美国国会大厦里扔雪球显而易见的含义是:人类的燃烧如何能从根本上改变气候化石燃料还有向大气中排放温室气体,因为在冬天我们仍然有降雪和寒冷的气温?

但是,即使你不是来自产油州的美国参议员,你也可能想知道,科学家如何能够预测多年来的气候趋势,却无法预测三周后的天气情况?

广告

国家航空和航天局其他科学组织多年来一直在解释,原因是天气和气候是两个截然不同的东西。基本上,天气是今天、明天或本周发生的事情,而气候是多年来发生的事情。

天气是指气象条件的日常变化乔纳森马丁威斯康星大学麦迪逊分校大气和海洋科学教授解释说:“气候是天气事件的总和,导致长期平均值。”

马丁说,科学家用固定的30年周期来观察气候。例如,现在,科学家将每日温度与1981年开始到2010年结束的周期进行比较。到2021年,他们将向前移动10年,并开始将温度与1991年到2020年之间的周期进行比较,依此类推。科学家依靠30年的平均气温因为这是一段足够长的时间来进行有意义的比较,但是足够短,任何发生的变化都是微妙的,虽然不一定是不可察觉的。“相比之下,在50年的时间里,你会注意到一个更大的变化,”马丁说。

这30年的周期帮助我们将某一天的天气置于正确的环境中。正如马丁解释的那样,将2018年12月5日的气温与100年前的同一天进行比较并不能提供那么多有用的信息,因为当时的气候太不一样了。但将其与1981年至2010年期间每年12月5日(当时气候条件基本不变)的平均温度读数进行比较,就有可能判断这是异常寒冷还是异常温暖的一天。

马丁说:“我们正试图将苹果与苹果进行比较。”。

说到预测,天气和气候也大不相同。马丁解释说,天气预报是基于对大气中已经实时发生的情况的观察。因为这些条件只存在很短的时间,所以只能在相对较短的时间内(最多10到14天)可靠地预测天气。“这是理论上的——我的信心在第八天就结束了,”马丁说。

相比之下,想象气候的分辨率要低得多——科学家们正试图预测未来很长一段时间内的趋势,而不是50年或100年后某一天的天气。这包括在功能强大的计算机中收集和处理大量数据,并进行建模。

“从某种意义上说,气候不影响天气;这是对长期天气的描述,”他解释道杰弗里·S·杜克斯,普渡大学气候变化研究中心主任。“你可以反过来说,气候为你提供了在一年中某个特定时间获得特定类型天气的可能性的信息,但从历史上看,气候是由长期的天气决定的。不过,从另一个意义上说,特定地点的气候是由一系列因素决定的,如lat地球上的纬度和位置,影响地球如何受大气和海洋环流以及大陆白天加热的影响。气候还受大气成分、植物将水从土壤输送到空气以及其他因素的影响。

“在某一天,所有这些影响的总和决定了天气,但随着时间的推移,一些更大的尺度因素会发生变化,它们会拖累天气和气候。”

近年来,随着科学家们使用越来越复杂的模型和积累的知识,努力弄清楚特定天气事件(如飓风、热浪或暴风雪)在多大程度上实际上是气候变化的函数,天气和气候之间的一些明显区别已经略微模糊人类向大气中排放温室气体推动了这场变革。

通过运行数千个计算机模拟,“我们可以运行各种‘假设’实验,”马丁说,“我们可以说,如果去掉一个因素,大气就会这样变化。”

虽然这种分析仍在进行中,但马丁认为,最终将有可能确定特定天气事件受气候变化影响的程度。

广告

广告

加载。。。