HadCM3 - HadCM3

HadCM3 (сокращение от Сопряженная модель центра Хэдли, версия 3) является парной атмосферой-океаном модель общей циркуляции (AOGCM) разработан в Hadley Center в Соединенном Королевстве.[1][2][3] Это была одна из основных моделей, используемых в Третий оценочный доклад МГЭИК в 2001.

В отличие от более ранних AOGCM в Центре Хэдли и в других местах (включая его предшественник HadCM2), HadCM3 не требует регулировки потока (дополнительных «искусственных» потоков тепла и пресной воды на поверхности океана) для получения хорошего моделирования. Основным фактором здесь является более высокое разрешение HadCM3 в океане; другие факторы включают хорошее соответствие между атмосферными и океаническими компонентами; и улучшенная схема смешивания океана (Gent and McWilliams). HadCM3 был запущен для моделирования периодов продолжительностью более тысячи лет, демонстрируя небольшой дрейф климата на ее поверхности.

HadCM3 состоит из двух компонентов: модели атмосферы HadAM3 и модели океана HadOM3 (которая включает модель морского льда). В симуляциях используется 360-дневный календарь, где каждый месяц - 30 дней.

Модель атмосферы (HadAM3)

Зональные средние температуры в JJA (вверху) и DJF (внизу)

HadAM3 - это точечная сеточная модель с горизонтальным разрешением 3,75 × 2,5 градуса по долготе × широте. Это соответствует расстоянию между точками примерно 300 км и примерно сравнимо с усечением T42 в спектральная модель. На скалярной сетке (давление, температура и влажность) имеется 96 × 73 точек сетки; сетка вектора (скорости ветра) смещена на 1/2 квадрата сетки (см. B-сетка Аракавы ).[4] По вертикали 19 уровней с использованием гибридной системы координат (сигма и давление).

Временной шаг составляет 30 минут (в динамике три подшага на временной шаг). Возле полюса, поля фильтруются по Фурье для предотвращения нестабильности из-за CFL критерий.

Это модель позади PRECIS (Обеспечение регионального климата для исследований воздействий) а также являясь атмосферным компонентом распределенных вычислений проект Climateprediction.net.

Модель океана (HadOM3)

Температура океана

Модель океана имеет разрешение 1,25 × 1,25 градуса, 20 уровней и временной шаг в один час. Таким образом, для каждой атмосферной точки существует шесть точек сетки океана. Для простоты соединения двух моделей сетки выровнены, а береговая линия океана вынуждена быть выровнена по атмосферной сетке.

Связь

Атмосферная модель запускается в течение суток, и потоки (тепла, влаги и количества движения) на границе атмосферы и океана накапливаются. Затем модель океана запускается в течение суток с накоплением обратных потоков. Затем это повторяется на протяжении всего пробега. В отличие от своего предшественника HadCM2 нет необходимости в поправка на поток- модельный климат остается стабильным и незначительно дрейфует. Отсутствие поправки на поток цитируется МГЭИК как одно из достижений в моделировании, поскольку Второй оценочный доклад МГЭИК.[5]

Модель океана включает термодинамически-динамическую модель морского льда с примитивной динамикой (дрейф океана).

Модель плиты (HadSM3)

Атмосферную модель можно использовать вместе с более простым «слоем океана», а не с полным динамическим океаном. Это быстрее (и требует меньше памяти), чем полная модель, но в нем отсутствуют динамические обратные связи от океана, которые включены в полные связанные модели океан-атмосфера, используемые для прогнозирования изменения климата на период до 2100 года. Модель плиты нуждается в калибровке. фаза, на которой температура океана учитывается климатологами, пока она вычисляет «поправку на поток», то есть дополнительные потоки океан-атмосфера, необходимые для поддержания баланса модельного океана (модельный океан не включает течения; эти потоки в некоторой степени заменяют тепло, которое будет переноситься отсутствующими токами). После этого периода калибровки модель может работать в климатическом режиме.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Gordon, C .; Купер, С .; Senior, C.A .; Банки, H .; Грегори, J.M .; Johns, T.C .; Митчелл, J.F.B.; Вуд, Р.А. (2000). «Моделирование ТПМ, протяженности морского льда и переноса тепла в океане в версии связанной модели Центра Хэдли без корректировки потоков». Климатическая динамика. 16 (2–3): 147–168. Дои:10.1007 / s003820050010. Архивировано из оригинал 14 ноября 2001 г.
  2. ^ Папа, В.Д .; Gallani, M.L .; Раунтри, П.Р .; Страттон, Р.А. (2000). «Влияние новых физических параметризаций в климатической модели центра Хэдли - HadAM3». Климатическая динамика. 16 (2–3): 123–146. Дои:10.1007 / s003820050009. Архивировано из оригинал 7 июля 2001 г.
  3. ^ Коллинз, М .; Tett, S.F.B .; Купер, К. (2001). «Внутренняя изменчивость климата HadCM3, версия связанной модели Центра Хэдли без корректировок потока». Климатическая динамика. 17: 61–81. Дои:10.1007 / s003820000094.
  4. ^ [1]
  5. ^ «Изменение климата 2001: научная основа». grida.no. Архивировано из оригинал 5 марта 2005 г.

внешняя ссылка