Modelowanie

Modelowanie wymuszania radiacyjnego

1. Modelowanie wymuszanie radiacyjnego - 1D

Jest to najprostsza sytuacja w której wyznaczamy zmianę bilansu radiacyjnego pomiędzy dwoma stanami (przed i po zaburzeniu)

Przykłady

a) podwojenie CO2

b) ubytek O3 o 20%

c) wzrost stałej słonecznej o 0.1%

2. Modelowanie wymuszania w skali globalnej

Wyznaczanie wymuszania radiacyjnego w skali całego globu wymaga zbudowania całego modelu ziemskiej atmosfery oraz powierzchni ziemi. Model temu musi zawierać następujące elementy:

a) model albeda oraz zdolności emisyjnej powierzchni ziemi.

b) model własności optycznych chmur oraz zachmurzenia

c) model własności optycznych aerozoli atmosferycznych.

d) model atmosfery zawierający: profile ciśnienia, temperatury, wilgotności, ozonu.

Rozdzielczość przestrzenna modelu zależy od naszego wyboru jednak jest ona ograniczona przez czas obliczeniowy oraz dostępne dane. Optymalna rozdzielczość to 2.5 stopnia szerokości i długości geograficznej. Z krokiem czasowym jest nieco inaczej. Wykonywanie obliczeń co dziennie przez 365 dni w roku jest zbyt drogie obliczeniowo z drugiej strony uwzględnienie zróżnicowania położenia Słońca wymaga wykonywania kilkudziesięciu obliczeń w ciągu doby. Optymalne wydaje się wyznaczenie średniego dnia słonecznego dla poszczególnych miesięcy i wykonywanie cyklu dobowego jedynie 12 razy w roku. 

Przykłady

a) smugi kondensacyjne

b) zmiana pary wodnej w stratosferze

c) aerozole

d) CO2