氣候模式
概述
氣候模式(climate model)是研究氣候的理論體系。當(dāng)前研究氣候的模式可分為四大類:(1)能量平衡模式。這是最簡單的氣候模式,從能量平衡方程出發(fā)研究不同物理因子如 CO2、反照率等的作用。(2)輻射對流模式??紤]一維的溫度垂直分布,常作為更復(fù)雜的模式的一部分,主要研究不同輻射過程的相互作用。(3)統(tǒng)計動力模式??紤]緯圈平均,對大型渦旋輸送參數(shù)化,用來研究不同物理因子如CO2、太陽常數(shù)等的作用。(4)大氣環(huán)流模式。一般有譜模式與格點模式兩種,前者的計算量只是后者的三分之一,因此目前被廣泛采用。用大氣環(huán)流模式可以詳細(xì)研究不同物理因子如海溫、CO2、太陽常數(shù)、陸面反照率等的作用。四種模式中以大氣環(huán)流模式最為完善,然而也最不經(jīng)濟(jì),用億次電子計算機(jī)進(jìn)行一次試驗往往要計算幾天。因此簡單模式現(xiàn)在也有重要意義。
氣候模式的研究成果
通過目前的氣候模式,人們?nèi)〉昧瞬簧俪晒缌私獾教柍?shù)變化1%時,地球表面大氣的溫度可能改變1.5℃左右;大氣中CO2的含量如果增加一倍(按體積計達(dá)到百萬分之600),全球平均氣溫可能上升2-3℃,其中極區(qū)可上升6一7℃;又如火山活動可能因平流層氣溶膠增加而使地面氣溫下降0.5℃;同時對海溫異??赡軐Υ髿猸h(huán)流及氣候異常產(chǎn)生的影響,如厄爾尼諾的影響等有了很多了解。甚至還有人對冰期氣候進(jìn)行了模擬。但是目前的氣候模式主要用來研究不同物理因子的作用,還不能同時考慮這些物理因子變化的原因,這是因為現(xiàn)在的模式都是大氣與下墊面非同時的耦合模式。
