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気候モデルの評判:気候モデルの 3 層の階層

すべての気候モデルが同じ値を持つわけではありません。カスティーリャ ラ マンチャ大学の Francisco J. Tapiador 教授が率いる論文では、気候モデルが社会的応用にますます使用されるようになっているため、産業グレードの品質保証 (QA ) 要件。したがって、少数の人々によって開発され、他の科学者が利用できない気候モデルは、広く使用されているコミュニティ モデルを優先して控えめにする必要があります。

最新のモデルに信頼を置く主な理由は、バグ、エラー、および問題を検出する可能性が、ユーザーの数に応じて指数関数的に増加することです。もう 1 つの主な理由は、科学的客観性と独立性です。気候モデルを開発したのと同じ人 (または共同研究者) によって検証された気候モデルは、さまざまな独立した科学者やライバルの科学者によって個別に検証されたものよりも当然信頼性が低くなります。

PubPeer によって報告された Climate Research ジャーナルでの共謀事件など、最近の疑わしい慣行は、気候変動研究に影を落としており、絶対に避けるべきです。気候変動に関する政府間パネルのレポートなどの進行中の国際的な取り組みは、疑わしいモデルからの情報を含めたり、疑わしい論文に基づいたりする余裕はありません.

長い間、気候モデルは気候に関する理解を深めるための研究ツールでした。しかし今日、彼らは純粋科学の細い一線を越え、社会の舞台に足を踏み入れました。そこでは、賭け金が異なり、要件も異なります。経済的意思決定を推進し、政策に情報を提供するには、異なる一連の基準と手順が必要である、と Tapiador et al.主張します。

その点に対する社会の要求は明らかです。より多くの説明責任、透明性の高い手順、QA 基準、および専門的で専門的なタスクフォースです。ただし、すべての研究グループが厳しい要件に対処するのに十分なクリティカル マスを持っているわけではありません。主な障害は、水文学的操作などのアプリケーションのニーズの高まりに見合ったペースで、モデルの物理特性を継続的に改善する必要があることです。このような努力は、大規模な機関によってのみ維持できます。

タピアドール等。気候モデルの 3 レベルの階層を提案します。最初の基本的な層は、他の科学者のコードを貼り合わせて作成された社内モデル (「フランケンシュタインの怪物モデル」) に対応します。これらは純粋な研究には役立ちますが、人や財産に影響を与える意思決定を行うために実際に使用するには不十分です。 2 番目の中間レベルのモデルは、コードの透明性、説明責任、独創性のレベルを高めます。

タピアドールらの分類におけるティア 3 の完全信頼モデルは、ソース コードがオリジナルで公開されており、シミュレーションの結果が第三者によって完全に複製可能なモデルです。このようなモデルからの結果は、いくつかの独立したグループによって成功裏に複製され、その結果が評判の良いジャーナルに掲載される必要もあります。完全信頼モデルの典型的な例は、WRF モデルと CESM です。どちらも、過去数年にわたって何百人もの科学者によって使用され、精査されてきました。これにより、コードの誤り、詐欺、および過誤の可能性が最小限に抑えられます。

精査の増加の避けられない結果は、気候モデルの自然な選択です。タピアドールのような品質管理規則に最も適したものだけが生き残るため、大規模な研究機関で開発され、継続的に改善されてきた少数の非常に複雑な気候モデルだけで、近い将来を想像することは難しくありません.これにより、現在社会に明確な影響を与えているシミュレーションの品質を評価するための QA 基準とより厳密な手順の実装が容易になります。さらに、モデルがより複雑になるにつれて、コンピューティング リソースの必要性も高まるため、十分な資金を備えた大規模なセンターのみがペースを維持できます。

いくつかの機関が研究を集中させ、リソースを最適化する素粒子物理学の研究と同様に、気候モデリングは「大きな科学の枠組み」の道筋にあるかもしれません。天体物理学者などのコミュニティは、ハッブル宇宙望遠鏡やレーザー干渉計宇宙アンテナなどの主要な取り組みにほとんどのリソースをプールし、さらなる分析のために大量のデータを科学者に自由に配布することで、この問題を長い間解決してきました。タピアドールの基準は、モデルの評判を評価し、IPCC レポート用にモデルを削除し、不正行為や共謀を回避するだけでなく、経済的資源を最適化し、研究を新たな次元に進め、世界中の何百人もの科学者の研究を調整するのにも役立ちます。

これらの調査結果は、ジャーナル Atmospheric Research に最近掲載された気候モデルを検証するための全球降水量の測定というタイトルの記事で説明されています。 .この作業は、カスティーリャ ラ マンチャ大学の F. J. タピアドールと A. ナバロ、大気科学気候研究所の V. レヴィッツァーニ、レオン大学の E. ガルシア オルテガと J. L. サンチェス、G. J. ハフマンと C. NASA の Kidd、W. A. Peterson、W. K. Tao、および F. J. Turk、National Center for Atmospheric Research の P. A. Kucera、コロラド州立大学の C. D. Kummerow、Institute for Space-Earth Environmental Research の H. Mansunaga、および OMP の R. Roca /LEGOS.

参考文献:

<オール>
  • F.J. Tapiador、A. Navarro、V. Levizzani、E. García-Ortega、G.J. Huffman, C. Kidd, P.A.クセラ、C.D. Kummerow、H. Masunaga、W.A. Petersen、R. Roca、J.-L.サンチェス、W.-K. Tao, F.J. Turk, 2017. 気候モデルを検証するための全球降水量の測定 、大気研究、第 197 巻、2017 年、ページ 1 ~ 20、ISSN 0169-8095、https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0169809517303861.
  • https://pubpeer.com/publications/D7FB5E92F30511FD32097A2EF0F403

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