Klímamodellezés

Klímamodellezés a Föld éghajlatának fizikai folyamatait leíró egyenletek és számítógépes szimulációk használatával történő megértését és előrejelzését jelenti. A modellek lehetnek globálisak vagy regionálisak, és magukban foglalják az atmoszférát, óceánt, a szárazföldi felszínt, a jégrétegeket, valamint a bioszférát is. Céljuk, hogy a külső erők − elsősorban üvegházhatású gázok koncentrációinak változása és a Napfény változásai − hatásait vizsgálva hosszú távon jósolják meg a hőmérsékletet, a csapadék eloszlását, a tengervízszintet és más klímamutatókat.

A módszertani alapot a tömeg- és energiamegmaradás törvényeire épülő fizikai egyenletek adják, amelyeket numerikus módszerekkel, grid-alapú discretizációval oldanak meg. A globális klímamodellek (GCM-ek) és a regionális klímamodellek (RCM-ek) közötti különbség részben felbontásban, részben területi fókuszban jelentkezik. A felhők és a sugárzás folyamatainak gyakran paraméterezéseket alkalmaznak, mivel ezek részletezett megoldása számításilag költséges.

A kimenetek közé tartozik a hőmérséklet- és csapadékváltozás, a tengervízszint alakulása, Óceáni és szárazföldi visszacsatolások, valamint egyéb klímaszámlálók. A klímamodellezést arra használják, hogy jövőbeli klímaváltozásokat előre jelezzenek, hatásvizsgálatokat végezzenek és támogassák a nemzetközi értékeléseket, például az IPCC jelentéseket. A bizonytalanságok forrásai közé tartozik a belső variabilitás, a modellépítésben rejlő szerkezeti bizonytalanság, a felhői folyamatok és a forgatókönyvi kilengések.