随着模拟地球气候系统的模型变得越来越复杂,使用更简单、更灵活的理想化模型对科学和教育仍然很重要。


“一切都应该尽可能简单,但又不能过于简单。”这句流行语道出了爱因斯坦的一种观点,即简单是必要的,但不能以牺牲准确性为代价。
地球气候系统的建模已成为一项极其复杂的工作,尤其是在将大气运动的物理过程与海洋和陆地表面的复杂非线性反馈以及人类集体活动的强迫相结合时。这种复杂性使得模型行为的根本原因难以诊断,并且会使进行目标实验的成本高得令人望而却步。
近期的两大研究进展——千米尺度模拟的出现和机器学习(ML)方法的快速发展,进一步增加了模拟全球气候的计算复杂性。
Reed等人[2025]在其评论文章中提醒我们,维护和应用具有不同复杂程度的模型层次结构的好处。他们特别呼吁不要忘记在假设检验、模型开发和教学中使用理想化或简化的气候模型的力量。

上图描绘了不同类型的地球系统气候模型的层次结构。这些模型的复杂程度各不相同(从下到上复杂度递增),并且在计算过程中做出的折中也各不相同。例如,左侧的模型可以简化地球系统内部相互作用的过程,而右侧的模型则简化了不同过程之间的耦合。作者主张维护完整的模型层次结构,以便开发、检验假设并诊断模型行为。图片来源:Reed 等人 [2025],图 1
以上评论英文原文发表于AGU Eos Editors' Highlights 点评编辑:Susan Trumbore, Editor, AGU Advances
原文链接:
https://eos.org/editor-highlights/as-simple-as-possible-the-importance-of-idealized-climate-models
Text © 2025. The Authors. CC BY-NC-ND 3.0
原文信息

论文引用:
Reed, K. A., Medeiros, B., Jablonowski, C., Simpson, I. R., Voigt, A., & Wing, A. A. (2025). Why idealized models are more important than ever in Earth system science. AGU Advances, 6, e2025AV001716. https://doi.org/10.1029/2025AV001716
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