Klimamodeller

En slik modell simulerer tidsutviklingen av tilstandene i hav og atmosfære og er et nyttig redskap til å oppnå kunnskaper om årsaksammenhenger i klimasystemet.

De brukes i stor grad på samme måte som et laboratorium der en kan sette opp eksperimenter for å isolere effekten av enkelt prosesser. Slike modeller blir også mye brukt til å simulere historisk og framtidig klimautvikling med gitt scenario av drivhusgasskonsentrasjoner. Resultater fra modelleksperimenter bli sammenholdt med observasjoner for å vurdere hvor realistiske modellene er.

Fysisk baserte kimamodeller løser store likningssett bestående av bevegelselikningen, konservering av energi og vann samt tilstandslikningen. Modellene kan være fullt koblede atmosfære-hav-is-jord-vegeatasjonsmodeller eller enklere modeller der deler av systemet har foreskrevede verdier som dekker hele eller deler av jorden. Likningene løses med tidssteg på rundt 15 minutter for et gitter med horisontal oppløsning på fra 300 ned til 10km (avhengig av hvor lange simuleringer man gjør og hvor store deler av joden som blir simulert), typisk 30-40 vertikale lag i atmosfæren, tilsvarende i havet, 5-10 lag nedover i øverste jordlagene og 1-3 snø og islag.

Beregningene er svær regnekrevende og gjøres på store supercomputere.

Styrken ved denne type modller er at de gir løsninger som er fysisk konsistent (dvs. at de ikke går på tvers av de fysiske lovene) sett av klima variable. Dette garanterer ikke at løsningen er korrekt, men at de forskjellige klima variablene (temperatur, vind, nedbør etc.) varierer på en fysisk konsistent måte.

Modeller som brukes på Instituttet:

NorESM - Norwegian Earth System Model. Global koblet hav-land-atmosfære model

BCM - Bergen Climate Model (forløper for NorESM). Global koblet hav-land-atmosfære model

WRF - Weather, Ressearch and Forecast model - Regional klima og værvarslingsmodel (atmosfære-land)