Modele climatice

Modelele climatice numerice (sau modelele sistemelor climatice) folosesc metode cantitative pentru a simula interacțiunile factorilor importanți ai climei, inclusiv atmosfera, oceanele, suprafața terestră și gheața. Ele sunt utilizate pentru o varietate de scopuri, de la studiul dinamicii sistemului climatic până la proiecțiile climatice viitoare. Modelele climatice pot fi, de asemenea, modele calitative (adică nu numerice) și, de asemenea, narațiuni, în mare măsură descriptive, ale viitoarelor situații posibile.[1]

(Modelele climatice sunt sisteme de ecuații diferențiale bazate pe legile de bază ale fizicii, mișcării fluidelor și chimiei. Pentru a „rula” un model, oamenii de știință împart planeta într-o grilă tridimensională, aplică ecuațiile de bază și evaluează rezultatele. Modelele atmosferice calculează vânturile, transferul de căldură, radiația, umiditatea relativă și hidrologia suprafeței în cadrul fiecărei rețele și evaluează interacțiunile cu punctele învecinate. Credit: NOAA/Wikimedia Commons, Domeniu public)

Modelele climatice cantitative iau în considerare energia electromagnetică primită de la soare ca radiație electromagnetică cu unde scurte, în principal vizibilă și infraroșu cu unde scurte (aproape), precum și cu unde lungi. Un dezechilibru are ca rezultat o schimbare a temperaturii.

Modelele cantitative variază în complexitate. De exemplu, un model simplu de transfer de căldură radiantă tratează pământul ca pe un singur punct și face media energiei de ieșire. Acesta poate fi extins vertical (modele radiativ-convective) și/sau orizontal. Modelele climatice globale cuplate atmosferă-ocean-gheață de mare rezolvă ecuațiile complete pentru transferul de masă și energie și schimbul radiant. În plus, alte tipuri de modelare pot fi interconectate, cum ar fi utilizarea terenurilor, în Modelele Sistemelor Pământului, permițând cercetătorilor să prezică interacțiunea dintre climă și ecosisteme.

Există trei tipuri majore de instituții în care sunt dezvoltate, implementate și utilizate modele climatice:

Servicii meteorologice naționale: majoritatea serviciilor meteorologice naționale au o secțiune de climatologie.
Universități: departamentele relevante includ științe atmosferice, meteorologie, climatologie și geografie.
Laboratoare naționale și internaționale de cercetare: exemplele includ Centrul Național pentru Cercetare Atmosferică (NCAR, din Boulder, Colorado, SUA), Laboratorul de dinamică a fluidelor geofizice (GFDL, din Princeton, New Jersey, SUA), Laboratorul Național Los Alamos, Centrul Hadley pentru Predicția și Cercetarea Climei (din Exeter, Marea Britanie), Institutul Max Planck pentru Meteorologie din Hamburg, Germania , sau Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), Franța.

Modelele climatice mari sunt esențiale, dar nu sunt perfecte. Încă trebuie acordată atenție lumii reale (ce se întâmplă și de ce). Modelele globale sunt esențiale pentru a asimila toate observațiile, în special din spațiu (sateliți) și pentru a produce analize cuprinzătoare a ceea ce se întâmplă, iar apoi pot fi folosite pentru a face predicții/proiecții. Modelele simple au un rol de jucat care este abuzat pe scară largă și nu recunoaște simplificările, cum ar fi neincluderea unui ciclu al apei.[2]

Referințe

IPCC (2014). „AR5 Synthesis Report – Climate Change 2014. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change” (PDF): 58. Box 2.3. „Modelele” sunt de obicei simulări numerice ale sistemelor din lumea reală, calibrate și validate folosind observații din experimente sau analogii și apoi rulate folosind date de intrare care reprezintă clima viitoare. Modelele pot include, de asemenea, narațiuni în mare măsură descriptive ale viitoarelor situații posibile, cum ar fi cele utilizate în construirea scenariilor. Modelele cantitative și descriptive sunt adesea folosite împreună.
Trenberth, Kevin E. (2022). „Chapter 1: Earth and Climate System”. The Changing Flow of Energy Through the Climate System (1 ed.). Cambridge University Press. doi:10.1017/9781108979030. ISBN 978-1-108-97903-0.

(Include texte traduse și adaptate din Wikipedia de Nicolae Sfetcu)