Modèle arpège climat

Les modèles climatiques reposent sur des processus physiques bien documentés pour simuler le transfert d`énergie et de matériaux à travers le système climatique. Les modèles climatiques, également connus sous le nom de modèles de circulation générale ou de MCG, utilisent des équations mathématiques pour caractériser la façon dont l`énergie et la matière interagissent dans différentes parties de l`océan, de l`atmosphère, de la terre. La construction et l`exécution d`un modèle climatique est un processus complexe d`identification et de quantification des processus du système terrestre, les représentant avec des équations mathématiques, définissant des variables pour représenter les conditions initiales et les changements ultérieurs dans le forçage climatique, et à plusieurs reprises en résolvant les équations à l`aide de puissants supercalculateurs. Les modèles climatiques séparent la surface terrestre en une grille tridimensionnelle de cellules. Les résultats des processus modélisés dans chaque cellule sont transmis aux cellules voisines pour modéliser l`échange de matière et d`énergie au fil du temps. La taille de cellule de grille définit la résolution du modèle: plus la taille des cellules de grille est petite, plus le niveau de détail du modèle est élevé. Les modèles plus détaillés ont plus de cellules de grille, donc ils ont besoin de plus de puissance de calcul. Contrairement aux prévisions météorologiques, qui décrivent une image détaillée de la séquence quotidienne attendue des conditions à partir du présent, les modèles climatiques sont probabilistes, indiquant des zones avec des chances plus élevées d`être plus chaud ou plus frais et plus humide ou plus sec que d`habitude. Les modèles climatiques sont fondés sur des schémas globaux dans l`océan et l`atmosphère, et des registres des types de temps qui se sont produits dans des schémas similaires dans le passé. Les chercheurs du climat du monde entier utilisent des modèles climatiques pour comprendre le système climatique. Des milliers de documents ont été publiés sur des études basées sur des modèles. Une partie de cette recherche est d`améliorer les modèles.

Le cinquième rapport d`évaluation du GIEC affirmait «… une très grande confiance que les modèles reproduisent les caractéristiques générales de l`augmentation annuelle moyenne de la température de surface à l`échelle mondiale au cours de la période historique.» Toutefois, le rapport a également fait observer que le taux de réchauffement au cours de la période 1998-2012 était inférieur à celui prévu par 111 sur 114 modèles couplés du projet de comparaison comparative entre le modèle climatique. [38] les modèles nous aident à travailler à travers des problèmes compliqués et à comprendre des systèmes complexes. Ils nous permettent également de tester des théories et des solutions. Des modèles aussi simples que des voitures-jouets et des cuisines à des représentations complexes telles que des simulateurs de vol et des globes virtuels, nous utilisons des modèles tout au long de notre vie pour explorer et comprendre comment les choses fonctionnent. Les modèles climatiques incluent également l`élément du temps, appelé un pas de temps. Les étapes de temps peuvent être en minutes, heures, jours ou années. Comme la taille de cellule de grille, plus le pas de temps est petit, plus les résultats seront détaillés. Cependant, cette résolution temporelle plus élevée nécessite une puissance de calcul supplémentaire. Les incertitudes en matière de prévision climatique dépendent des incertitudes dans les modèles chimiques, physiques et sociaux (voir les scénarios du GIEC ci-dessous). [10] des incertitudes et des inconnues importantes subsistent, en particulier en ce qui concerne le cours futur de la population humaine, de l`industrie et de la technologie.

Le modèle grimpeur-3 utilise un modèle statistique-Dynamical 2,5-dimensionnel avec une résolution de 7,5 ° × 22,5 ° et un pas de temps de 1/2 par jour. Un sous-modèle océanique est MOM-3 (modulaire Ocean Model) avec une grille de 3,75 ° × 3,75 ° et 24 niveaux verticaux. [44] les modèles climatiques utilisent des méthodes quantitatives pour simuler les interactions entre l`atmosphère, les océans, la surface terrestre et la glace. L`acronyme GCM était à l`origine pour le modèle de circulation générale. Récemment, un deuxième sens a été utilisé, à savoir le modèle climatique mondial. Bien que ceux-ci ne se réfèrent pas à la même chose, les modèles de circulation générale sont généralement les outils utilisés pour modéliser le climat, et donc les deux termes sont parfois utilisés indifféremment.