Klimamodellen

Klimamodellen är en numerisk representation av jordens klimat som används för att simulera hur klimatet kan utvecklas under olika förutsättningar. Modellen kopplar samman atmosfären, haven, landytan, kryosfären och biosfären och beräknar hur energi och massa rör sig genom systemet. Den bygger på grundläggande fysik, såsom bevarande av energi, massa och momentum, och löser komplexa ekvationer som beskriver strömningar, värmeutbyte och strålningsprocesser.

Det finns flera typer av klimamodeller. General Circulation Models (GCMs) eller klimatmodeller som omfattar hela systemet används ofta i global skala. Earth System Models (ESMs) inkluderar också biogeokemiska cykler och kolkretslopp. Regionala klimatsmodeller (RCMs) används för högre upplösning inom specifika områden och ofta i nedskalning av globala resultat. Studier baseras också på multi‑modellutvärderingar, till exempel CMIP‑internationella samarbeten som jämför olika modeller och scenarier.

Metodiskt löser modellerna dynamik och fysik över ett rutnätsnät och inkluderar parametriseringar för processer som inte direkt kan lösas på modellens upplösning, såsom moln, konvektion och småskaliga havsprocesser. Upplösningen varierar vanligtvis från hundratals kilometer för globala modeller till cirka 10–50 kilometer för regionala nedskalningar.

Användningen omfattar hindcasts och framtidsprognoser baserade på olika utsläppsscenarier. Resultat presenteras ofta som ensemblemedel och spridning för att fånga osäkerheter. Klimamodeller används i forskningen, i IPCC‑rapporter och i underlag för policybeslut och samhällsplanering. Bevarandet av osäkerheter och kontinuerlig modellutveckling är centrala utmaningar.