Одна з найбільш значущих дій на біосферу і її підсистеми, пов’язаних з антропогенною активністю, - глобальне потеплення. Воно виявляється в зміні клімату і біоти: продукційного процесу в екосистемах, зрушенні меж рослинних формацій, зміні врожайності сільськогосподарських культур. Особливе значення ці дії мають для високих і середніх широт Северного півкулі. Ці регіони виявляються одними з головних джерел і одночасно об’єктів подібних дій. Тут глобальне потеплення виявиться особливо сильно: за розрахунками, температура атмосфери найзначніше підвищиться саме у високих і середніх широтах. Крім того, природа високих широт особливо сприйнятлива до різних дій і украй поволі відновлюється. З іншого боку, процеси в Арктиці можуть зробити помітний вплив на глобальні зміни. Це, наприклад, динаміка і оптичні властивості снігу і льоду, участь вічної мерзлоти в біогеохімічних циклах і т.д. Оцінка ролі Арктики у формуванні глобальних змін повинна враховувати взаємодії наступних чинників: біота і глобальний цикл діоксиду вуглецю, гідрологічний режим, вічна мерзлота, сніжний покрив і льодовики, прибережні процеси, циркуляція океану і структура донних вод, динаміка, тепловий баланс і склад атмосфери, сонячні і геомагнітні дії. Все це свідчить про важливість математичного моделювання клімату і великомасштабних процесів в екосистемах високих і середніх широт Північної півкулі. Ми спробуємо розповісти про моделювання природних процесів, засноване на розробці і модифікації системи різних математичних моделей.
МОДЕЛЮВАННЯ ЗМІН КЛІМАТУ
В останні десятиліття створені різні моделі, за допомогою яких можна оцінити вплив на клімат змін складу атмосфери. Це сприяло розумінню механізмів майбутніх змін клімату. Для розрахунків в таких моделях необхідно обчислювати перенесення сонячного і теплового (довгохвильового) випромінювання в атмосфері при різних співвідношеннях її компонентів.
Разом з цим потрібно описати обмін енергією між радіаційно-активною турбулентною атмосферою і неоднорідними поверхнями суші, океану і кріосфери. Система взаємодіючих елементів дуже складна, і до цих пір не існує моделей, які могли б повністю врахувати всю сукупність природних процесів перенесення в атмосфері і у поверхні Землі. Існують відносно прості і складніші моделі. Найскладнішими виявляються кліматичні моделі, що враховують загальну циркуляцію атмосфери і океану. Крім того, потрібні моделі, що відображають еволюцію морського льоду і різні процеси на суші (освіта і зміна сніжного покриву, вміст вологи в грунті і її випаровування рослинністю).
Модель клімату, розроблена в Обчислювальному центрі РАН, включає блок, що описує процеси в атмосфері з просторовим дозволом 4 х 5°, і океанський блок, що є інтегральною моделлю діяльного шару океану із заданим розподілом течій. Модель задовільно описує основні сезонні і географічні характеристики глобального клімату.
0 Відгуків на “Глобальне потеплення і арктіка”
Залишити відгук