2016年12月29日 星期四

氣候電腦模型錯很大

本篇發表於風傳媒:氣候電腦模型錯很大

許多人總以為今日台灣能源政策的失誤完全在於非核家園政策。但很少人知道非核家園對台灣經濟將造成重大傷害其實還有一個重大原因:政府的減碳政策。

今日政府大力推廣綠能以取代核能的唯一原因就是兩者均為無碳能源,政府若以煤電取代核電,必然造成碳排增加,對其減碳政策無法交待。

綠電取代核電有供電不穩及成本高昂(每年成本高出2000億元)兩大惡果。但煤電供電穩定,每度電成本與核電相差有限,若以煤電取代核電則上述供電不穩及成本高昂兩項惡果基本上不會發生。

因全球暖化,目前在台灣基本上是無人敢提煤電,但全球燃煤機組興建方興未艾,全球每年都有數百個燃煤機組完工。國人最喜仿效的日本及德國近年都在興建新燃煤機組。今日美國川普勝選,重要原因之一就在於恢復煤電的政見。

個人將嘗試以一系列文章探討為何世界許多國家〝不怕死〞,還繼續興建煤電。本文首先要討論的就是全球暖化的根本問題:全球溫昇速度。

全球因碳排增加而暖化是科學事實,無可抵賴。但暖化速度到底多快才是更應該關注的議題。台灣由某個角度而言是個〝暖化沙漠〞。並不是台灣暖化資訊不夠多,而是台灣暖化資訊都極為民粹誇張,真正基於事實的報導極為有限。誇張的暖化報導誤導了全社會,也影響了政府政策。斧底抽薪的作法還是要將暖化回歸科學現實。

全球在二十年間通過了京都議定書及巴黎協議等條約,都是基於聯合國〝政府間氣候變遷委員會〞(IPCC)報告中對百年後大氣溫度的預測。IPCC67年出一本評估報告(Assessment Report),2013年出了第五版報告(AR5)。本文即依據AR5討論暖化議題。

2100年還沒有到,誰知道2100年大氣溫度多少?IPCC AR5報告中對百年後的溫昇預測完全依賴電腦氣候模型之模擬。依目前電腦模擬,全球溫昇速度很快,所以聯合國就呼籲各國應強力減碳以免全球暖化惡化,極端氣候現象增加,造成重大經濟損失。

由以上討論大家應可發現電腦模擬之重要,因全球各國氣候及能源政策完全基於電腦模擬的溫昇預測。電腦模擬結果是否正確就成了一個極端重要的關鍵議題。當然沒人知道電腦對百年後的溫昇預測是否正確,但人們可以驗證電腦對過去溫昇的預測是否正確。

下週即為AR5 Vol.1  11.9P.981)。圖中黑色粗線為大氣溫度實測值,淺藍色為42個電腦模擬的大氣溫度。

由該圖大家可以很明顯的看出電腦模擬值與實測值相差極大。尤其是1998-2012十四年間(AR5 2013年出版),電腦模擬值遠高於實測值。1998-2012年間全球碳排增加極為快速,到2012年為止人類歷史全部累積碳排中,該14年佔了20%。但非常奇特的是這14年全球溫昇極為緩慢。IPCC報告指出1998-201210年平均溫昇為0.05℃,遠低於1951-201210年平均溫昇0.12℃。

對於電腦模擬錯得如此離譜,IPCC也極為尷尬。IPCC報告中以相當長的篇幅〝解釋〞為何這14年間溫昇趨緩。IPCC提出了三個原因:1.地球氣候內部變動捉摸不定, 2.太陽輻射降低,最後一個理由才是3.模型錯誤。

電腦模擬1998-2012溫昇誤差如此之大是極為嚴重的問題,如果2012年後再錯個10年、15年,電腦模型的可信度將完全破產。如果電腦模型對十年預測都如此離譜,人們就很難相信電腦模型對百年後的預測是正確的。IPCC目前仍然堅持電腦模型是正確的,並未因過去14年的巨大誤差而有降低其百年後溫升預測。

IPCC提出的解釋也不十份令人信服,IPCC提及的氣候內部變動(深海吸熱及太平洋溫度循環)及太陽輻射變化等因素,早就為科學家所熟知,本來就應將此類因素納入電腦模型中。過去14年溫昇預測誤差不只一點點而是23倍之多。誤差如此之大實在很難解釋。

如前所述,電腦模型預測是全球各國(包括台灣)製定氣候及能源政策的基礎。世界各國對電腦模型預測失誤都有大幅報導與辯論,獨缺台灣,個人指台灣為〝暖化沙漠〞並非無的放矢。本文僅簡單介紹電腦模型失誤議題,以後將陸續討論其他暖化相關議題。


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