温度上升公式

Question

我正在根据二氧化碳浓度的增加推断气温的上升。从这篇文章中:2050年的二氧化碳，并按以下公式推算二氧化碳浓度:

$CO_2\ level = 280 \cdot \left(1+\exp(0.0222\cdot \left(year-2052\right)) \right)$。这个公式给出了从1958年开始，假设增长率恒定在2.22%的情况下，任何年份的二氧化碳水平，单位为百万分之一(ppm)。

这似乎是合理的，因为二氧化碳每年增长2.2%，其影响是指数级的。

我想大致使用相同的公式来推断未来的温度，基于同样的二氧化碳增长，正如所附文件所建议的那样:使用二氧化碳的温度．问题是使用的常量…因为如果使用相同的公式，那么在2052年，温度将翻倍，这显然是不现实的。

所以我的问题是:在这个$T=\left(1+\exp(ct)\right)$公式中应该使用什么系数，其中$c$是一个常数($0.0222$我认为)，$T $是一个时间的度量。

或者有没有更好的公式可以将二氧化碳指数增长与温度上升联系起来?

Answer 1

我建议你们考虑一下辐射强迫的概念。它是由于施加的扰动造成的大气顶部能量平衡的净变化。辐射强迫的变化是水蒸气、太阳辐射、CO$_{2}$的人为和自然排放等多种因素的函数。因此，试图将未来的温度量化为单一的强迫可能不是将两个变量联系起来的好方法。你可以考虑运行考虑上述因素的气候模型。但是，您可以使用您建议的单var关系。我可以证明另一种考虑辐射强迫的推导。温度扰动和辐射强迫之间的关系为$$\Delta T = \lambda RF$$，其中$\lambda$是气候敏感性参数，RF是由于特定扰动引起的辐射强迫。

上面的方程可以重写为$$T - T_{o} = \lambda RF $$，其中$T_{o}$是一个特定的参考温度。你可以取基准期温度(例如，1980年至2015年)。

假设温度随时间稳定升高，$T=T_{o}e^{ct}$，在上式中，

现在你有了$\lambda $和RF作为系数。