气候与复杂系统中变化的检测与归因：基础、格林函数与非线性指纹

检测与归因（D&A）研究是气候科学的基石，为政策决策提供关键证据。其目标是通过最优指纹方法（OFM）将观测到的气候变化型态与人为及自然驱动因子联系起来。我们表明，非平衡系统的响应理论为 OFM 提供了物理与动力学基础，包括用于归因的因果性概念。我们的框架厘清了该方法的假设、优势与潜在弱点。我们利用理论对基于能量平衡模型与低分辨率耦合气候模型的原型气候变化实验进行 D&A。我们还解释了退化指纹的基础，其为临界点提供早期预警指标。最后，我们将 OFM 推广至非线性响应 regime。我们的分析表明，OFM 在受时变强迫影响的各类随机系统中具有广泛适用性，并可能与生态系统、定量社会科学与金融等领域相关。