Modele ogólnej cyrkulacji

Modele ogólnej cyrkulacji, inaczej globalne modele klimatyczne (GCM), są niezbędnymi narzędziami do badań klimatu. Prostsze modele numeryczne były również wykorzystywane do dostarczania uśrednionych na poziomie globalnym lub regionalnym szacunków reakcji na klimat. Natomiast GCM, prawdopodobnie w połączeniu z modelami regionalnymi, mają potencjał dostarczania geograficznie i fizycznie spójnych szacunków zmian klimatu i ich skutków.

Niektóre modele koncentrują się na modelowaniu atmosfery (AGCM), podczas gdy inne modelują ocean (OGCM). Bardziej zaawansowane wersje łączą atmosferę i ocean (AOGCM), i stają się coraz bardziej złożone. Zazwyczaj modele ogólnej cyrkulacji mają rozdzielczość od 200 km do 300 km. Oznacza to, że powierzchnia Ziemi jest podzielona na komórki siatki o wymiarach 200×200 km bądź 300×300 km.

GCM muszą rozwiązać zestaw podstawowych równań w celu uzyskania wartości wiatru, temperatury, wilgotności i ciśnienia w każdej lokalizacji w atmosferze Ziemi. Jeszcze kilka lat temu uwzględniały tylko parametry atmosfery, powierzchni lądu, czasami cyrkulacji oceanicznej i bardzo uproszczoną wersję lodu morskiego.

Obecnie uwzględniają coraz więcej komponentów, a wiele nowych modeli obejmuje także zaawansowane modele lodu morskiego, obieg węgla, dynamikę pokrywy lodowej, a nawet chemię atmosfery i opierają się na różnych scenariuszach emisji.

Zdjęcie: NOAA