HadCM3 - HadCM3

HadCM3 (kısaltması Hadley Center Coupled Model, sürüm 3) birleşmiş bir atmosfer-okyanus genel dolaşım modeli (AOGCM), Hadley Center Birleşik Krallık'ta.[1][2][3] Kullanılan başlıca modellerden biriydi. IPCC Üçüncü Değerlendirme Raporu 2001 yılında.

Hadley Center'daki ve diğer yerlerdeki (selefi HadCM2 dahil) önceki AOGCM'lerin aksine, HadCM3'ün iyi bir simülasyon oluşturmak için akı ayarına (okyanus yüzeyinde ek "yapay" ısı ve tatlı su akıları) ihtiyacı yoktur. HadCM3'ün daha yüksek okyanus çözünürlüğü bunda önemli bir faktördür; diğer faktörler arasında atmosferik ve okyanus bileşenleri arasında iyi bir eşleşme vardır; ve geliştirilmiş bir okyanus karıştırma şeması (Gent ve McWilliams). HadCM3, yüzey ikliminde çok az sapma gösteren, bin yıldan fazla bir süredir simülasyonlar üretmek için çalıştırıldı.

HadCM3, iki bileşenden oluşur: atmosferik model HadAM3 ve okyanus modeli HadOM3 (bir deniz buzu modeli içerir). Simülasyonlar bir 360 günlük takvim, her ayın 30 gün olduğu.

Atmosfer modeli (HadAM3)

JJA (üst) ve DJF (alt) cinsinden bölgesel ortalama sıcaklıklar

HadAM3, boylam × enlemde 3.75 × 2.5 derece yatay çözünürlüğe sahip bir ızgara nokta modelidir. Bu, yaklaşık 300 km'lik noktalar arasındaki bir boşluğa karşılık gelir ve kabaca T42'nin kesilmesi ile karşılaştırılabilir. spektral model. Skaler (basınç, sıcaklık ve nem) ızgarada 96 × 73 ızgara noktası vardır; vektör (rüzgar hızı) ızgarası, 1/2 ızgara kutusu ile dengelenmiştir (bkz. Arakawa B-ızgara ).[4] Dikeyde hibrit (sigma ve basınç) koordinat sistemi kullanan 19 seviye vardır.

Zaman aşımı 30 dakikadır (dinamiklerde zaman adımı başına üç alt zaman adımı ile). Yakın kutuplar alanlar, kararsızlığı önlemek için fourier filtrelidir. CFL kriter.

Arkasındaki model bu PRECIS (Etki Çalışmaları için Bölgesel İklimlerin Sağlanması) yanı sıra atmosfer bileşeni olarak dağıtılmış hesaplama proje Climateprediction.net.

Okyanus modeli (HadOM3)

Okyanus sıcaklıkları

Okyanus modelinin çözünürlüğü 1,25 × 1,25 derece, 20 seviye ve bir saatlik zaman adımıdır. Dolayısıyla, her atmosferik nokta için altı okyanus ızgara noktası vardır. İki modeli birleştirme kolaylığı için ızgaralar hizalanır ve okyanus kıyı şeridi atmosferik ızgaraya hizalanmaya zorlanır.

Kaplin

Atmosferik model bir gün boyunca çalıştırılır ve atmosfer-okyanus arayüzündeki akışlar (ısı, nem ve momentum) birikir. Daha sonra okyanus modeli, biriken ters akılar ile bir gün boyunca çalıştırılır. Bu, daha sonra koşu boyunca tekrarlanır. Selefi HadCM2'nin aksine, buna gerek yok akı düzeltmesi- model iklim sabit kalır ve önemli ölçüde kaymaz. Akı düzeltmesinin olmaması, IPCC tarafından modellemedeki ilerlemelerden biri olarak gösterilmektedir. IPCC İkinci Değerlendirme Raporu.[5]

Okyanus modeli, ilkel (okyanus kayması) dinamikleri olan bir termodinamik-dinamik deniz buzu modelini içerir.

Döşeme modeli (HadSM3)

Atmosferik model, tam dinamik okyanus yerine daha basit bir "levha okyanusu" ile bağlantılı olarak çalıştırılabilir. Bu, tam modelden daha hızlıdır (ve daha az bellek gerektirir), ancak 2100'e kadar iklim değişikliği projeksiyonları yapmak için kullanılan tam bağlantılı okyanus atmosferi modellerine dahil edilen okyanustan dinamik geri bildirimlerden yoksundur. Levha modelinin kalibrasyona ihtiyacı vardır. "akı düzeltmesini" hesaplarken okyanus sıcaklıklarının klimatolojide tutulduğu aşama, yani model okyanusu dengede tutmak için gereken ekstra okyanus-atmosfer akıları (model okyanus akıntıları içermez; bu akılar bir ölçüde eksik akımlar tarafından taşınacak ısı). Bu kalibrasyon süresinden sonra model iklim modunda çalıştırılabilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Gordon, C .; Cooper, C .; Kıdemli, C.A .; Banks, H .; Gregory, J.M .; Johns, T.C .; Mitchell, J.F.B.; Wood, R.A. (2000). "Hadley Center bağlı modelinin akı ayarlamaları olmayan bir versiyonunda SST, deniz buzu boyutları ve okyanus ısı nakillerinin simülasyonu". İklim Dinamikleri. 16 (2–3): 147–168. doi:10.1007 / s003820050010. Arşivlenen orijinal 14 Kasım 2001.
  2. ^ Papa, V.D .; Gallani, M.L .; Rowntree, P.R .; Stratton, R.A. (2000). "Hadley Center iklim modelindeki yeni fiziksel parametrelendirmelerin etkisi - HadAM3". İklim Dinamikleri. 16 (2–3): 123–146. doi:10.1007 / s003820050009. Arşivlenen orijinal 7 Temmuz 2001'de.
  3. ^ Collins, M .; Tett, S.F.B .; Cooper, C. (2001). "Hadley Center bağlı modelinin akı ayarlamaları olmayan bir versiyonu olan HadCM3'ün iç iklim değişkenliği". İklim Dinamikleri. 17: 61–81. doi:10.1007 / s003820000094.
  4. ^ [1]
  5. ^ "İklim Değişikliği 2001: Bilimsel Temel". grida.no. Arşivlenen orijinal 5 Mart 2005.

Dış bağlantılar