[发明专利]一种简化的全球气候变化预测方法

权利要求书

1.一种简化的气候变化预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、计算相对于1880年的除海洋温度外的地球净辐射强迫；

S2、分析1895年至1955年地球净辐射强迫变化与全球地表温度变化之间的线性关系,得到最终的优化模型；

S3、结合S1的地球地表温度变化，采用改进的神经网络模型预测未来全球海洋温度变化；

S4、对全球地表温度和海洋温度变化预测值，采用二维多项式数据拟合，

所述步骤S1进一步包含以下步骤：

S1.1、分析太阳辐射强迫变化；

S1.2、计算地球吸热产生的辐射强迫：

其中W_吸为地球吸热产生的平均辐射强迫，单位为W/m²；为CO₂产生的辐射强迫，单位为W/m²；为CH₄产生的辐射强迫，单位为W/m²；为N₂O产生的辐射强迫，单位为W/m²，W_燃料是燃料消耗直接产生的辐射强迫，单位为W/m²；W_气溶胶为气溶胶产生的辐射强迫，单位为W/m²；W_太阳辐射为太阳辐射对地球产生的辐射强迫，单位为W/m²；S1.3、计算地球放热产生的辐射强迫：

其中W_放为地球放热产生的平均辐射强迫W/m²；μ为地球发射率，取0.6；T_ki为K年净辐射强迫引起的除海洋温度外全球平均温度变化量，单位为℃；

S1.4、计算相对于1880年的除海洋温度外的地球净辐射强迫：

W_净i＝W_吸-W_放

所述步骤S2进一步包含以下步骤：

S2.1、得出线性模型：以1896--1955年相关数据来建立全球平均气温和年净辐射强迫之间的模型：

T_ki＝m.W_净i+n

其中，m，n为与净辐射强度相关的系数；

S2.2、优化线性模型：将模拟值与实际观测值进行对比分析,对模型进行修正优化,得到最终的优化模型。我们根据气温变化模拟值与实际观测值的差异，不断对模型进行修正，最终修正后的模型为：

T_ki＝0.215W_净i-0.131

所述步骤S3进一步包含以下步骤：

S3.1、考虑海洋温度变化这一影响因素将已采集到的海洋温度数据进行数据可视化处理和数据拟合；

S3.2、结合S1的地球地表温度变化，采用改进的神经网络模型预测未来全球海洋温度变化；

所述步骤S4进一步包含以下步骤：

S4.1、全球未来25年地表温度变化预测；

S4.2、通过已知数据画出数据散点图，确定拟合多项式的次数n；

S4.3、计算和

S4.4、建立多项式系数方程组，求解多项式系数a_k；

S4.5、得到拟合多项式

S4.6、经过二维多项式数据拟合，得到的方程为：

T_k＝-0.09779T_ki²+0.2302T_ki-0.3355T_kj²+0.6605T_kj+0.5999T_kiT_kj-0.01053

S4.7、通过步骤S4.6预测全球未来25年平均温度。