HadCM3 - HadCM3

HadCM3 (zkratka pro Hadley Center Coupled Model, verze 3) je spojená atmosféra a oceán obecný oběhový model (AOGCM) vyvinutý na Hadley Center ve Velké Británii.[1][2][3] Byl to jeden z hlavních modelů používaných v Třetí hodnotící zpráva IPCC v roce 2001.

Na rozdíl od dřívějších AOGCM v Hadleyově centru a jinde (včetně jeho předchůdce HadCM2) nepotřebuje HadCM3 úpravu toku (další „umělé“ teplo a sladkovodní toky na povrchu oceánu), aby vytvořil dobrou simulaci. Hlavním faktorem je vyšší rozlišení oceánu HadCM3; Mezi další faktory patří dobrá shoda mezi atmosférickými a oceánskými složkami; a vylepšené schéma míchání oceánů (Gent a McWilliams). HadCM3 byl spuštěn k produkci simulací po dobu více než tisíc let, ukazující malý posun v jeho povrchovém podnebí.

HadCM3 se skládá ze dvou složek: atmosférického modelu HadAM3 a oceánského modelu HadOM3 (který zahrnuje model mořského ledu). Simulace používají a 360denní kalendář, kde každý měsíc je 30 dní.

Model atmosféry (HadAM3)

Zonální střední teploty v JJA (nahoře) a DJF (dole)

HadAM3 je model mřížkového bodu, který má horizontální rozlišení 3,75 × 2,5 stupně v zeměpisné délce × zeměpisné šířce. To odpovídá vzdálenosti mezi body přibližně 300 km a je to zhruba srovnatelné se zkrácením T42 v a spektrální model. Na skalární (tlak, teplota a vlhkost) mřížce je 96 × 73 bodů mřížky; vektorová mřížka (rychlost větru) je posunuta o 1/2 mřížky (viz Arakawa B-mřížka ).[4] Ve vertikále je 19 úrovní využívajících hybridní souřadný systém (sigma a tlak).

Časový krok je 30 minut (se třemi dílčími časovými kroky na jeden časový krok v dynamice). U tyče, pole jsou filtrována Fourierovým filtrem, aby se zabránilo nestabilitě způsobené CFL kritérium.

Toto je model v pozadí PRECIS (Poskytování regionálních klimatických podmínek pro studie dopadů) stejně jako atmosférická složka distribuované výpočty projekt Climateprediction.net.

Oceánský model (HadOM3)

Teploty oceánu

Oceánský model má rozlišení 1,25 × 1,25 stupňů, 20 úrovní a časový krok jedné hodiny. Pro každý atmosférický tedy existuje šest bodů oceánské mřížky. Pro snazší propojení obou modelů jsou mřížky zarovnány a pobřeží oceánu je nuceno zarovnat k atmosférické mřížce.

Spojka

Atmosférický model běží jeden den a akumulují se toky (tepla, vlhkosti a hybnosti) na rozhraní atmosféra - oceán. Poté je oceánský model spuštěn jeden den s akumulovanými zpětnými toky. To se pak opakuje po celé délce běhu. Na rozdíl od svého předchůdce HadCM2 není potřeba korekce toku—Modelní klima zůstává stabilní a významně se neliší. Nedostatek korekce toku je citován IPCC jako jeden z pokroků v modelování od Druhá hodnotící zpráva IPCC.[5]

Oceánský model obsahuje termodynamicko-dynamický model mořského ledu s primitivní dynamikou (oceánský drift).

Deskový model (HadSM3)

Atmosférický model může být spuštěn ve spojení s jednodušším „deskovým oceánem“ spíše než s plně dynamickým oceánem. To je rychlejší (a vyžaduje méně paměti) než celý model, ale postrádá dynamické zpětné vazby z oceánu, které jsou začleněny do plně spojených modelů oceán-atmosféra používaných k vytváření projekcí změny klimatu do roku 2100. Deskový model vyžaduje kalibraci fáze, ve které jsou teploty oceánu udržovány na klimatologii, zatímco vypočítává „korekci toku“, tj. další toky oceánu a atmosféry potřebné k udržení modelu oceánu v rovnováze (model oceánu nezahrnuje proudy; tyto toky do jisté míry nahrazují teplo, které by bylo transportováno chybějícími proudy). Po této kalibrační době může být model spuštěn v klimatickém režimu.

Viz také

Reference

  1. ^ Gordon, C .; Cooper, C .; Senior, C.A.; Banks, H .; Gregory, J.M .; Johns, T.C .; Mitchell, J.F.B.; Wood, R.A. (2000). „Simulace SST, rozsahů mořského ledu a transportů oceánského tepla ve verzi spojeného modelu Hadley Center bez úprav toku“. Dynamika podnebí. 16 (2–3): 147–168. doi:10,1007 / s003820050010. Archivovány od originál dne 14. listopadu 2001.
  2. ^ Papež, V.D .; Gallani, M.L .; Rowntree, P.R .; Stratton, R.A. (2000). „Dopad nových fyzických parametrizací v klimatickém modelu Hadley Center - HadAM3“. Dynamika podnebí. 16 (2–3): 123–146. doi:10,1007 / s003820050009. Archivovány od originál dne 7. července 2001.
  3. ^ Collins, M .; Tett, S.F.B .; Cooper, C. (2001). „Vnitřní variabilita podnebí HadCM3, verze spojeného modelu Hadley Center bez úprav toku“. Dynamika podnebí. 17: 61–81. doi:10,1007 / s003820000094.
  4. ^ [1]
  5. ^ „Climate Change 2001: The Scientific Basis“. grida.no. Archivovány od originál dne 5. března 2005.

externí odkazy