实际情况,我们应在多大程度上相信模拟的结果?
要建立任何一个系统的模型,人们必须事先确定该系统中包含有哪些组成。例
如,要建立一个铁路模型,人们必须在模型中包括一些诸如铁轨这样的基本组成单
元,然后选择摹仿的机车类型。根据要模拟的铁路模型的真实程度,人们还必须考
虑其他一些特征:如水塔、道口、信号、火车站等。
要模拟气候,模拟者必须确定系统的组成单元及所包含的各种变量。例如,如
果我们选择模拟冰川期和间冰川期的长周期序列,我们的模型必须明白无误地将过
去数百万年间发生作用的气候系统内所有相互作用的重要组分的影响包括进来。如
我们所知,生物影响了气候,因此必须将生物包括在气候系统中。这些相互作用的
子系统构成了一个模型的内部单元的一部分。
另一方面,如果我们只对模拟短周期(例如某一星期)气候事件感兴趣,那么,
我们的模型中可以忽略冰川、深海、陆地形态及森林的任何变化,因为它们在短时
期内的变化非常有限。这些因素将被称为模拟气候系统的外界条件。
气候模拟者所言的模型有一系列级别,这些级别可以大到简单的整个地球的、
与时间无关的温度模型(即有关在一较长时间跨度内整个地球的平均温度的模型),
小至高精度的、三维的、与时间有关的模型。后者将包括大气、海洋、生物圈中的
变量,有时甚至包括地壳的变量。可以想象,这些更为综合的模型同时也是极端复
杂、难以建模的,而且费用昂贵,其结果又不易验证。人们一般总会认为,随着模
型复杂程度的增加,模拟的真实性也相应增加,但实际出现的情况并非总是如此,
这使得模拟工作常吵成为一项艰巨的任务。