天气和气候:有什么区别?

经过:帕特里克·基格(Patrick J. Kiger)

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那么,无论如何,气候和天气有什么区别?约翰·芬尼摄影/盖蒂图像

您可能还记得2015年,俄克拉荷马州的共和党参议员詹姆斯·伊诺夫(James Inhofe)着手驳斥“歇斯底里”全球暖化经过在美国国会大厦内扔雪球。显而易见的含义:气候如何从人类燃烧中彻底改变这种情况化石燃料并将温室气体泵入大气中,因为我们在冬季仍然有降雪和寒冷的温度?

但是,即使您不是来自生产石油状态的美国参议员,您可能想知道科学家多年来能够预测气候趋势的情况是如何预测的,但是无法预测来自今天的三周天气?

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作为NASA而且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事情。基本上,天气是今天或明天或本周发生的情况,而气候发生了多年。

“天气是气象条件下的日常变化,”乔纳森·马丁威斯康星大学麦迪逊分校的大气和海洋科学教授解释说。“气候是天气事件的总体,导致长期平均水平。”

马丁说,科学家从固定的30年期间看气候。例如,现在,科学家将每日温度与1981年开始并于2010年结束的时期进行比较。2021年,他们将向前转移10年,并开始将温度与1991年至2020年之间的时期进行比较,等等。科学家依靠30年的时间,因为这是足够长的时间来产生有意义的比较,但是短短的时间以至于发生的任何变化都会微妙,尽管不一定是不可察觉的。马丁说:“在50年的时间里,相比之下,您会发现更大的变化。”

这30年的时间帮助我们将天气置于特定的日子。正如马丁解释的那样,将2018年12月5日的温度与100年前的同一天进行比较,不会提供太多有用的信息,因为那时气候太大了。但是,将其与1981年至2010年12月5日每年12月5日的温度读数的平均值进行比较,当时气候条件几乎是恒定的,可以说这是异常寒冷还是温暖的一天。

马丁说:“我们正在试图将苹果与苹果进行比较。”

在预测方面,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状况的观察。由于这些条件仅在短时间内存在,因此最多只能在相对较短的10到14天的时间内可靠地预测天气。马丁说:“这是理论上的 - 我的信心在第八天结束了。”

相比之下,设想气候更为低分辨率 - 科学家们试图在很长一段时间内投射出趋势,而不是从现在起50或100年的特定一天的天气情况。这涉及在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,气候不会影响天气;这是对天气的描述,”杰弗里·S·杜克斯(Jeffrey S. Dukes)普渡大学气候变化研究中心主任。“您可以扭转局面,并说气候为您提供有关您在一年中的特定时间获得特定类型天气的可能性的信息,但是从历史上看,气候是由长时间的天气决定的。但是,给定位置的气候取决于许多因素,例如地球上的纬度和位置,这会影响大气和海洋循环的影响以及大陆的白天加热。气候也是受大气成分的影响,水从土壤到空气的运输以及其他因素。

“在给定的一天,所有这些影响的总和决定了天气,但是随着这些大规模因素的变化,它们会随着时间的流逝而变化,它们将拖延天气和气候。”

近年来,由于科学家使用越来越复杂的模型和积累知识,以弄清楚特定的天气事件(例如飓风,热浪,热浪,或怪物暴风雪 - 实际上是由人类将温室排放到大气中的人类驱动的气候变化的函数。

通过运行数千台计算机模拟,“我们可以运行各种'如果'实验,”马丁说。“我们可以说,这就是如果您取出一个因素,气氛将如何表现。”

尽管这种分析仍在进行中,但马丁认为最终,可以确定特定天气事件受气候变化影响的程度。

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