NIKKEI——日本经济新闻中文版

       获得诺贝尔物理学奖的美国普林斯顿大学高级研究员真锅淑郎研究的“气候模型”是一种通过计算机来模拟地球上物理现象的技术。也可以说是促进以数字技术重现现实世界的全球规模的“数字化双胞胎（DigitalTwin）”的措施。气候模型已成为预测全球变暖及其对策效果等阐述人类未来计划所必需的工具。

       气候模型按照在垂直方向上重现地面至上空的大气运动的“一维模型”、计算三维大气循环的“大气大循环模型”、与海洋模型连接的“海洋-大气耦合模型”这一顺序不断发展。真锅在所有领域都作为先锋参与其中。

1970年代从事气候模型开发时的真锅（照片由美国物理学会提供）

       1958年赴美的真锅首先携手美国国家气象局（现为美国国家海洋和大气管理局）地球物理流体动力学实验室（GFDL）的同事等，开发了一维模型。在大气大循环模型研究当中，真锅的主要合作伙伴是该实验室第一任主任Joseph Smagorinsky，海洋-大气耦合模型的主要合作伙伴则是该实验室的海洋学者Kirk Bryan。

       根据地球规模的气候模型，将大气和海洋划分为箱状，通过物理法则计算各个箱体中的温度、风速和流速等的数值。真锅曾针对海洋-大气耦合模型的威力阐述称，“在设定条件之后驱动程序，能呈现出与地球真实情况一致的洋流和气压分布”。

       气候模型最初主要作为研究气候机制的“实验装置”来使用。如果大气中的二氧化碳等温室气体浓度提高，这些气体将吸收和释放红外线，导致气温升高。

       真锅等人从一维模型的时代开始，研究大气中二氧化碳浓度翻倍等情况下的气温变化。还利用能进行长期模拟的海洋-大气耦合模型，进行了重现过去气候的实验。

       后来，气候模型开始被用作预测地球未来的工具。其象征性案例是1988年美国国家航空航天局（NASA）的研究人员詹姆斯·汉森（James Hansen）在美国国会作证称，“人为因素导致的气候变暖正在以99％的概率发生”，引起了全球反响。詹姆斯·汉森这一主张的依据是通过自己构建的气候模型预测出的气候迅速变暖局面。

       真锅等人的初期气候模型的分辨率仅为500公里左右，但现在全球模型可达到100公里，领域模型达到数公里～约数十公里。计算机的运算速度飞跃式提高，使详细的模拟变为可能。

       最新的气候模型开始纳入地表情况、大气中微颗粒和化学物质的运动等。真锅率先推进的地球数字化双胞胎的构建正在持续进步。