Research press release

気候モデルの予測をチェックする

Nature Climate Change

Checking climate model predictions

気候システムの全構成要素の間のフィードバックと相互作用(気候システムの動態)が気候モデルにどの程度取り込まれているかを評価する統計的方法を用いることで、気候モデルによる予測結果が的確かどうかを検出できることが明らかになった。今週のオンライン版に掲載される研究論文は、気候モデルによる予測の改善に役立ち、この予測を考慮に入れた意思決定の信頼性を高める上で役立つと考えられる。

今回、Michael Rungeたちは、単一の気候モデルや複数の気候モデルの組み合わせによる予測結果が実際の観測データと適合していないことを検出する方法をそれぞれ開発し、2つの事例(オナガガモの生息域変化、北極海氷の予測)に適用した。オナガガモの事例では、北米の繁殖集団が観察された緯度と2つのモデルによって予測された緯度の比較が行われた。Rungeたちの分析では、これらの方法を用いることで実際の観測より20年早い1985年の段階で繁殖地域の変化を検出できたと考えられることが明らかになった。

第2の事例では、これらのモデルが9月の北極の海氷面積を正確に予測できるかどうかを調べた。Rungeたちは、高排出シナリオで11の気候モデルを分析したが、この分析結果からは、観測された気候システムの動態が現行の気候モデルの組み合わせに正確に表現されており、従って、正確な予測を行えることが示唆されている。しかし、一部のモデルについては、単体で用いられた時に観測結果との適合度が急激に変化するものがあり、今後そうしたモデルを組み合わせて用いると予測が外れるリスクが生じる可能性のあることをRungeたちは指摘している。Rungeたちは、2055年9月に北極域から海氷がなくなることを予測する複数の気候モデルをもっと重視すべきだと結論づけている。

Statistical methods can be used to detect the accuracy of climate model projections, by assessing how well the models capture the feedback and interaction between all of the components of the climate system: the system dynamics. A study published online this week in Nature Climate Change may help to improve climate model predictions and help increase confidence in making decisions informed by those predictions.

Michael Runge and colleagues develop a method to detect when predictions from a single model - or set of models - are failing to match actual observational data, and apply the method in two examples: the change in range of the northern pintail duck, and Arctic sea-ice projections. For the northern pintail, they compared the observed latitude of the North American breeding population and the predicted latitude from two models. Their analysis shows that these methods would have detected a shift in the breeding range in 1985, 20 years earlier than it was observed.

The second example examines the ability of models to accurately predict the level of Arctic sea-ice in September. Their analysis of 11 climate models under a high emissions scenario suggests that the current set of models is accurately representing the observed system dynamics and, therefore, capable of accurate predictions. However, the authors note that some individual models are showing rapid changes in their fit to observations, suggesting the model ensemble may be at risk of failure in the future. The authors conclude that more weight should be given to those climate models that forecast an ice-free Arctic by September 2055.

doi: 10.1038/nclimate3041

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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