在极端气象频发的今天，我们将靠这个大科学装置推演未来(5)

那到底什么是数值模拟呢？简单地说，数值模拟就是把人类已经知道的各种定量的规律，包括物理定律、化学定律和生物学定律，也有很多没有定律但可以进行统计的关系汇集到一起，然后建立一个数学模型。

同时，只有数学模型和公式还不行，还需要把大量的观测数据输入到数学模型里，我们才能模拟地球。观测数据包括来自于各圈层的数据，比如来自大气、海洋、陆地、卫星、飞机和雷达，还有来自海上的船等等。把这些数据输进去，我们就能够做模拟。
回到刚才那个问题，我们能不能用数值模拟的方法来证明全球变暖是人类温室气体排放导致的呢？下面这张图给出了答案。

▲ 全球表面平均温度
蓝线是我们计算得出的过去100多年来全球温度的变化情况。这个计算没有把二氧化碳的排放加进去，可以看到结果基本上没有变化，就停留在工业革命前的水平。红线是把实际的二氧化碳排放加进去后模拟出来的温度变化。黑线是我们实际观测到的温度的真实变化。
大家可以看到，在这个模拟中没有加入其他的变量，只有二氧化碳排放的变化。因此，通过这张图可以发现，二氧化碳不但是全球变暖的原因，而且几乎是最主要的原因：红线和黑线几乎都是重叠的。所以这就证明了全球变暖是人类温室气体排放导致的。