氣候模式

氣候模式(climate model)是研究氣候的理論體系,當前研究氣候的模式可分為能量平衡模式、輻射對流模式、大氣環流模式、統計動力模式四大類。

基本介紹

  • 中文名:氣候模式
  • 主要內容:是研究氣候的理論體系
  • 當前模式:能量平衡,輻射對流等四種
  • 研究成果:厄爾尼諾,太陽常數,火山活動等
  • 研究方向:研究不同物理因子的作用
  • 局限:無法考慮變化的原因
模式,研究成果,

模式

(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研究不同物理因子如 CO2、反照率等的作用。
(2)輻射對流模式。考慮一維的溫度垂直分布,常作為更複雜的模式的一部分,主要研究不同輻射過程的相互作用。
(3)統計動力模式。考慮緯圈平均,對大型渦旋輸送參數化,用來研究不同物理因子如CO2、太陽常數等的作用。
(4)大氣環流模式。一般有譜模式與格點模式兩種,前者的計算量只是後者的三分之一,因此目前被廣泛採用。用大氣環流模式可以詳細研究不同物理因子如海溫、CO2、太陽常數、陸面反照率等的作用。四種模式中以大氣環流模式最為完善,然而也最不經濟,用億次電子計算機進行一次試驗往往要計算幾天。因此簡單模式現在也有重要意義。

研究成果

通過目前的氣候模式,人們取得了不少成果,例如了解到太陽常數變化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(按體積計達到百萬分之600),全球平均氣溫可能上升2-3℃,其中極區可上升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℃;同時對海溫異常可能對大氣環流及氣候異常產生的影響,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,這是因為現在的模式都是大氣與下墊面非同時的耦合模式。

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