Объединенный научный семинар «Глобальные и региональные аспекты в изучении климатической системы Земли», ИМКЭС СО РАН, Томск
НОВАЯ МОДЕЛЬ ЗЕМНОЙ СИСТЕМЫ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ СЛОЖНОСТИ PLASIM-ICMMG-1.0. ОПИСАНИЕ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
, ,
(СибНИИГМИ, ИВМ и МГ СО РАН, ИМКЭС СО РАН).
Введение
Модель Земной Системы PlaSim-ICMMG-1.0 разработана как модульная структура, которая позволяет создавать спектр моделей земной системы промежуточной сложности, выбирая различные варианты компонентов климатической системы и углеродного цикла. Модель PlaSim-ESM-INMMG-1.0 способна моделировать многомасштабные пространственно-временные процессы климатической системы. Структура была разработана для модульной работы, чтобы облегчить включение более сложных составных модулей по мере увеличения вычислительной мощности.
Модель PlaSim
Динамика атмосферы в модели PlaSim решается с использованием метода спектрального преобразования, сформулированного для температуры, удельной влажности, поверхностного давления логарифма, дивергенции и вихря (подробное описание в Lunkeit et al. (2007)). Модель PlaSim содержит модули океана и морского льда, качество которых не соответствует сложности решаемых задач и требует их замены модулями, которые являются физически более строгими.
Модель океана и морского льда
В качестве основы для описания океанического блока климатической системы взята модель Арктики и Северной Атлантики Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН. Интегрирование океанического модуля осуществляется в сочетании с моделью термодинамики эластичного вязкопластического льда CICE 3.1
Взаимодействие между компонентами климатической системы
Модель климатической системы представляет собой набор параллельно работающих и взаимодействующих модулей, отвечающих за моделирование различных компонентов климатической системы. Пакет программного обеспечения включает в себя отдельный модуль под названием «coupler», который обеспечивает синхронизацию и взаимодействие компонентов
Заключение
Хорошо известно, что сложность климатической системы представляет собой проблему теории климата. Мы пытаемся моделировать динамику климата, как можем, с помощью сложных численных моделей, а также пытаемся ее понять упрощая, выделяя ключевые явления с помощью идеализированных моделей – моделей промежуточной сложности.
Мы представляем новую модель климатической системы промежуточной сложности PLASIM-IСMMGv.1.0, которая воспроизводит основные параметры климатической системы. Результаты моделирования с помощью новой модели позволяют сделать вывод, что новая модель воспроизводит сезонный ход температуры поверхности и осадков достаточно хорошо и в целом лучше старой версии модели PlaSim.
Работа поддержана РФФИ (гранты № 16-05-00558 и 17-05-00382).
