앙상블 기반 기후 정의의 타당성 연구

이 연구는 초기 조건 앙상블이 기후를 정의하는 개념적 기반이 될 수 있는지 그 적합성을 탐구한다. 기후 정의의 핵심 기준은 정의가 의존하는 확률 측도의 유일성임을 강조한다. 초기에는 기존 연구와 유사하게, 외부 강제가 있을 때 시간 의존적인 동역학의 스냅샷 또는 풀백 끌개(attractor)의 자연 확률 측도로 수렴한 앙상블 멤버들의 분포로 확률 측도를 제안한다. 이후 제안을 정교화하여, 특정 연구의 시간 범위보다 긴 수렴 시간 척도를 특징으로 하는 모드들의 (시간에 따라 진화할 수 있는) 상태에 조건부적인 확률 측도를 도입한다. 이러한 정의의 지구 시스템 및 현실적인 모델에서의 적용 가능성을 논의한다. 실질적으로 유의미한 확률 측도는 초기화 후 수십 년의 수렴을 통해 접근 가능할 수 있으며, 이를 위해 초기화 시 느리게 수렴하는 모드들의 관측된 상태에 의존해야 할 수도 있다. 그러나 모드들 간 수렴 시간 척도의 충분한 분리 부재 또는 느리게 수렴하는 모드에 해당하는 변수들의 체제 전환은 유일성을 저해할 수 있다. 만약 유일성이 유지된다면, 느리게 수렴하는 모드들의 시간 진화는 강제되지 않은 기후 변화를 유발할 수 있으며, 이는 강제된 반응을 결정하기 위한 표적 조사의 필요성으로 이어진다. 이 모든 문제들을 지구 시스템 모델에서 연구하기 위한 초기화 방안을 제안한다.