十条可做的研究命题 · 原版附卷

1. 开放世界校准数据驱动预报遇到训练期没有的环流型时该拒答
   预测允许输出「超出训练分布」标记的数据驱动预报系统，在破纪录阻塞与热带气旋快速增强个例上命中率下降 5–10 个百分点，但极端个例中的高置信大误差将减半。
   机制这类模型的训练集是几十年再分析，重现期百年的环流型在其中出现零到一次；网络会把它映射到最近的历史相似型，并给出与常态个例同样窄的误差估计。
   做法用留出年份中排位前 1% 的极端个例做前瞻测试，加入分布外标记（潜空间距离或集合离散度），统计标记触发率、被标记个例的实际误差与人工接管后的修正幅度。
   否证若被标记个例的实际误差不高于未标记个例，或极端个例的大误差未减少三成，拒判只牺牲了覆盖率。
2. 失败谱耦合模式的失败、近失败与修复要一起存档
   预测在耦合延迟相近的模拟之间，失败类型构成（能量漂移、海冰突崩、碳收支不闭合、耦合频率假信号）比总体评分更能预测下一版模式将在哪一处出问题。
   机制耦合模式的错误常在各分量各自的合格区间内产生，只在通量交换处显形；按分量打分的评估恰好把这些交界失败平均掉了。
   做法建立含失败、近失败与修复后重跑的模拟档案，逐例保存通量残差时间序列，以及当时的耦合频率、插值方案与守恒订正开关状态。
   否证若失败类型构成对下一版问题位置的预测不优于按分量评分的基线，应缩小该框架的适用范围。
3. 证据血缘从卫星原始辐射到那句「地球能量不平衡为若干瓦每平方米」
   预测对能量不平衡与碳收支残差的公开结论做逆向复原，主要分歧将集中在少数几个环节——基线期选择、订正版本、缺测区插补方案，而不在原始观测。
   机制地球系统的收支量都是大数相减后的小差值，量级远小于各分量本身；每一次版本更新都在改动这个小差值，而结论只报最后一个数。
   做法保留版本化的处理链与决策日志，随机抽十条结论由第二组用原始产品独立重建，记录重建值差异、分歧节点，并公开插补方案的替代分析。
   否证若不同处理路径的重建值差异小于报告的不确定度，且分歧不集中于特定节点，完整血缘的边际价值有限。
4. 对称破缺治理临界要素为何锁进这一条路径而不是另一条
   预测初始条件近似相同的集合，在临界要素附近会因微小扰动走向不同锁定态；锁定前存在可测的分叉窗，窗内方差与一阶自相关的上升先于状态本身的偏离。
   机制临界要素由冰反照率、盐度平流、植被降水这类正反馈把早期随机优势放大为不可逆状态，事后被叙述成必然，实际具有路径偶然性。
   做法在耦合模式中复制近似初始条件并施加机器精度量级的扰动，跑大集合，测结果分叉率、锁定速度与分叉窗内早期预警指标的时序。
   否证若不同初始扰动总收敛到同一末态，或预警指标的上升不早于状态偏离，对称破缺不是关键机制。
5. 反事实响应面临界接近度面对多种干预组合的完整地形
   预测单一平均效应会掩盖阈值区：在温升速率与土地利用变化的某些组合下，加强植被恢复对临界接近度的作用会反号，因蒸散与反照率的净效应换了符号。
   机制地球系统的响应由多个反馈的竞争决定，而反馈权重随背景态改变，同一干预在响应面的不同区域给出相反结果。
   做法用分层试验覆盖温升速率×土地利用×气溶胶三维条件空间，跑中等分辨率集合，报告响应面、空白区与不确定带。
   否证若线性模型在外部样本上同样准确且更稳健，复杂响应面不成立。
6. 异质性编排圈层与区域的差异是资源还是摩擦
   预测总核时固定时，适度异质的配置（区域加密加分量精度不等）比全域同质加密获得更小的耦合延迟误差；但异质度越过阈值后，守恒订正开销将吃掉全部收益。
   机制各圈层的时间常数相差几个数量级，均匀分辨率把算力浪费在慢分量上；而异质网格之间的插值与守恒订正本身又是新的误差源。
   做法在总核时固定下扫描异质度（加密区面积占比、分量时间步比），测耦合延迟误差、守恒残差与总墙钟时间，定位收益峰值与失控阈值。
   否证若同质配置在所有压力下都更优，异质性资源论被否定。
7. 可能性库模式里出现过而观测中尚未记录的地球系统路径
   预测系统保存「模拟中出现、观测未记录」的路径及其触发前提，比只积累已观测个例更早给出可布设的预警指标，以指标在真实事件前多少个月发出为衡量。
   机制器测记录只有百余年，地球系统的可能状态空间远大于这段样本；把观测频率当作可能性边界，会系统性低估罕见但物理允许的路径。
   做法从大集合与古气候模拟中筛出未被观测的路径，记录触发条件与被排除理由，并把每条路径绑定到现有观测网中可监测的指标。
   否证若库中路径十年内既不产生可检验预测，也无一条被观测到接近，它只是想象清单。
8. 解释预算每加一层参数化，买到多少可迁移的解释
   预测参数化层数越过某点后，历史时段的拟合仍在改善，而古气候与理想化强迫下的外推误差与收支闭合误差开始变差，且拐点先出现在闭合误差上。
   机制每个新参数化都带来未写明的调参自由度：它们对当前气候是拟合，对新强迫是假设债务，而债务在守恒量的闭合上最先显形。
   做法对同一模式家族建立参数、假设与数据依赖的统一账本，按复杂度阶梯在历史、古气候与理想化实验三处计价并报告闭合残差。
   否证若复杂度增加持续带来稳定外推且闭合残差不升，预算约束可相应放宽。
9. 生成语法生成阻塞、季风爆发与海冰突崩的三条局部规则
   预测三条局部规则（波流相互作用下的位涡收支、湿静力能阈值、地表通量记忆）能生成阻塞、季风爆发与海冰突崩三类现象的统计特征，并对未参与拟合的年代际背景态给出新预测。
   机制这三类现象在教科书里分属不同章节，却共用同一批局部约束；分节来自观测手段与学科分工，不来自生成机制本身。
   做法用中间复杂度模式实现三条规则，与再分析比对现象的频率、持续时间与空间型，再在改变背景态的实验中做外推检验。
   否证若任一现象必须靠额外规则生成，或外推实验的频率偏差超过集合内变率，最小规则集不成立。
10. 解释误差预报技巧相当，机制故事却相反
    预测技巧评分相当的两个模式对同一次极端事件给出不同归因（环流异常与土壤湿度记忆）；在固定土壤湿度、置换环流型的定向试验中，只有一个的机制预言与观测约束一致。
    机制地球系统各分量高度协变，技巧可由代理路径获得；而适应决策要问的是该拧哪个旋钮，归因错了，投资就落在错误环节上。
    做法在技巧相近的两个模式上做同一组定向干预（固定土壤湿度、置换环流型、关闭海气耦合），比较机制预言与观测约束下的实际响应。
    否证若两模式在所有定向试验中的响应差异不超过集合内部变率，本学科不必单独计量解释误差。