ilmastosimulointeja

Ilmastosimuloinnit ovat tietokonepohjaisia malleja, joilla tutkitaan ja ennustetaan ilmastojärjestelmän vastetta erilaisille syötteille sekä aikajaksoille. Niiden avulla pyritään ymmärtämään sekä mennyttä ilmastoa että tulevaa ilmastoa sekä arvioimaan vaikutuksia sään äärimmäisyyksiin, vesivaroihin, ekosysteemeihin ja talouteen.

Käytettyjä mallityyppejä ovat globaalit ilmastomallit, GCM- tai CM-mallit, jotka simuloivat ilmakehän, merien ja muiden järjestelmien vuorovaikutuksia suurin piirtein koko planeetalla. Lisäksi käytetään alueellisia ilmastosimulaatioita, RCM-malleja, jotka tarkentavat paikalliset olosuhteet pienemmillä resoluutioilla. Earth System Models (ESM) yhdistävät ilmaston ohella biogeokemialliset prosessit. Mallien avulla voidaan ajaa skenaarioita, kuten CMIP-projekteihin liittyviä päästö- ja klimaalternatiivien kokeiluja.

Syöttöarvot ja skenaariot määrittävät simulointien lähtökohdat. Yleisimmät vaihtoehdot liittyvät kasvihuonekaasujen päästöihin, aerosolivaikutuksiin sekä muihin luonnollisiin ja ihmisen aiheuttamiin tekijöihin. Kansainvälisessä tutkimuksessa käytetään yleensä RCP- ja SSP-skenaarioita sekä niihin nojaavia projekteja, joiden pohjalta tuotetaan tulevaisuuden ilmastoa koskevia arvioita.

Sovellukset kattavat ilmastonmuutoksen vaikutusten arvioinnin, sopeutumistoimien suunnittelun, infrastruktuurin ja maankäytön päätöksenteon sekä politiikkasuositukset. Mallien käyttö perustuu sekä tieteelliseen tutkimukseen että riskinarviointiin, ja tulokset pyritään esittämään epävarmuustekijöiden kanssa ymmärrettävästi.

Rajoituksia ovat epävarmuudet, rajallinen havainto- ja simulaatioaika, sekä alueellisten prosessien parametrisointi. Luotettavuutta pyritään parantamaan useiden mallien vertailulla (monimallintaminen), paremmalla havaintoihin perustuvalla kalibroinnilla ja jatkuvalla kehityksellä.