Какие есть методы климатического моделирования, кто строит столь масштабные модели и на основании каких данных?

Просмотров: 359
Задать вопрос
Воздействие человека на климатическую систему Земли – процесс сугубо глобальный, поэтому метод моделирования фактически один. Строится гигантская и очень сложная модельная сфера. По меридианам и параллелям формируется достаточно частая модельная сетка, причем многослойная. Вверх – слои атмосферы, вниз – слои Мирового океана и суши, почвы и льдов. Дальше в каждом узле сетки решаются физические уравнения движения, рассчитывается перенос тепла, влаги и импульса, описывается испарение и конденсация влаги и многое другое. Моделируются все процессы физики атмосферы и океана, а в качестве внешних параметров задаются потоки парниковых газов и аэрозольных частиц, различные воздействия со стороны Солнца, вулканов и т. п.
Модели отличаются теми или иными физическими особенностями, например, способом описания процессов формирования и движения облаков, различной детализацией океанских процессов. Они требуют огромных компьютерных ресурсов, поэтому глобальных моделей немного – около 30. У них единое общее название – модели общей циркуляции атмосферы и океана, есть и долгосрочный международный проект взаимного сравнения модельных результатов. Опыт показал, что в целом модели дают сходные глобальные результаты. Важно подчеркнуть, что они используют всю доступную информацию о физически происходящих процессах в атмосфере и океане – от стратосферы до больших глубин, далеко не только температуру и другие параметры, измеряемые на метеостанциях. Также важно, что модели успешно моделируют прошлое, в частности, то, что происходило в последние 50 лет. Показывают, что только «вброс» антропогенного влияния, прежде всего, выбросов СО2, позволяет описать реальную картину.
Гораздо больше различий между моделями возникает, когда в глобальную сферу начинают «вкладывать» региональные модели, которые имеют более высокое пространственное разрешение и позволяют прорисовать детали местных проявлений глобального изменения климата. В России глобальная модель имеется в Институте вычислительной математики РАН, а вкладываемая в нее региональная модель северной Евразии – в Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. Модели – это «живой» и постоянно совершенствующийся инструмент науки, чем больше появляется знаний по физике и химии атмосферы и океана, тем совершеннее становятся модели, тем точнее они способны описать происходящее и дать прогноз на будущее.
Вместе с тем, надо понимать, что естественную изменчивость – вариабельность климата – модели не описывают, а от нее сильно зависит ситуация в конкретный год или даже в десятилетие. Поэтому прогнозы даются как минимум на десятилетие, причем в терминах вероятности тех или иных изменений или явлений.
Консультации экспертов (ответы экспертов на вопросы пользователей) не выражают официальную позицию МЭОО «ЭКА». МЭОО «ЭКА» не несёт ответственности за указанные действия экспертов.
Оцените ответ
Спасибо за ваше мнение!