Wenn heute musste die am meisten diskutierte Bereich Wetter Probleme wählen, sehr wahrscheinlich gewinnen würde, die Debatte über den globalen Klimawandel, globalen Erwärmung und deren Folgen ...
Klima (podnebí) je dlouhodobý charakteristický režim počasí podmíněný energetickou bilancí, atmosphärischen Zirkulation, die Natur der aktiven Oberfläche und der menschlichen Aktivität. Es kann durch die Durchschnittswerte der meteorologischen Elemente charakterisiert werden, begleitet von Extrema und die Häufigkeit ihres Auftretens, oder weitere statistische Eigenschaften. Ein wichtiger Aspekt der Klima des Ortes ist auch die durchschnittliche jährliche Schwankung der meteorologischen Elemente und ihre durchschnittliche jährliche Variabilität. Integrovaný popis pomocí více proměnných (zejména teploty vzduchu a srážek) vede k tzv. klasifikacím Klima. Klimatypen können definiert werden, z. B.. Gestützt auf die Verteilung der Vegetationsflächen.
Für die Gestaltung Klima ist es wichtig, nicht nur durchführen Atmosphäre, es ist jedoch von entscheidender Bedeutung und Ozean und die Wechselwirkung dieser beiden Systeme. Spielt eine wichtige Rolle i Cryosphere a biosféra. Alle diese Komponenten sind Teil Klimasystem. Kann nicht vernachlässigt werden Einflüsse auf das Klimasystem von außen. Podnebí v určité oblasti se vyznačuje určitou stálostí – dlouhodobé charakteristiky souboru klimatických prvků vypočítané za různě zvolená delší časová období (řádově desítky let) se od sebe příliš neliší. Dies schließt nicht aus bedeutenden Klimawandel, während der geologischen Geschichte der Erde aufgetreten, Aber weder Klimaschwankungen über Hunderte oder Tausende von Jahren. Klimatický System wird ständig verändert und weiterentwickelt.
Riese. 1: Procesy spojené s energetickou rovnováhou systému Země (převzato z Solomon et al., 2007, IPCC AR4, WG1, Kap. 1, Abb. FAQ. 1.1)
Skleníkový jev (efekt), heute oft in den Medien im Zusammenhang mit der beobachteten globalen Klimawandel diskutiert, Es ist nichts Unnatürliches. Ohne seine Präsenz, die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde war etwa -18 ° C anstelle der aktuellen +15 °C. Das Ergebnis der Strahlungsbilanz der Macht der Sonnenstrahlung die Erdoberfläche erreicht, Macht zurück Wärmestrahlung der Atmosphäre und der Erde Wärmestrahlung, při zahrnutí i některých dalších procesů s příspěvkem k celkové energetické bilanci (viz Obr. 1), über der Durchschnittstemperatur der Erdoberfläche. Der Treibhauseffekt ist daher für den gegenwärtigen Bedingungen und für das Leben auf der Erde. Am meisten Treibhausgase Wasserdampf. Ihre Höhe ist in der Atmosphäre, oder. im Planetensystem der Erde, im wesentlichen unverändert. Nejdůležitější plyn z hlediska současného zesilování skleníkového efektu je oxid uhličitý (CO2). Das heißt, nach einer langen Zeit, um in Form von fossilen Brennstoffen zu akkumulieren. Ihre gleichzeitige Verbrennung und CO2 an die Atmosphäre zurück in der Verstärkung des Treibhauseffekts, was zu einer Erhöhung der Oberflächentemperatur führt,. Es hat natürlich durch eine Reihe von Rück Auswirkungen auf die gesamte Klimasystem.
Terrestrische Klimasystem ist eines der komplexesten Systeme studierte zeitgenössischen Physik. Grundzüge seines Verhaltens kann durch physikalisch-chemische Modelle beschrieben werden untersucht Methoden der numerischen Mathematik. Heute ist die häufigste Art von Klimamodellen sind so genannte. globální klimatické modely (GCM), So atmosphärischen Zirkulationsmodell mit dem Modell verbunden Ozean, Kryosphäre, oder. ein Modell der Biosphäre oder chemische Modell. Das Basismodell wird von einem dynamischen Kern gebildet, die den grundlegenden physikalischen Beschreibung der Dynamik und Thermodynamik der Atmosphäre. Eine Anzahl von anderen Ereignissen, die Auflösung nicht gegeben werden können explizit beschreiben, durch physikalische Parametrisierung erfasst. Klima-Modell müssen andere Komponenten des Klimasystems und die Verbindungen zwischen ihnen zu nehmen. Insbesondere die Wärmeaustausch, Impulsübertragung und Feuchtigkeit zwischen der Atmosphäre, Ozean und Kryosphäre. Tak se původně modely všeobecné cirkulace atmosféry stávají modely systému Země (Earth System Models), wie sie beginnen jetzt auch sagen,, und sind ein wesentliches Instrument derzeit Klimatologie.
Beispielausgabe aus dem Simulationsmodell RegCM angetrieben globalen Modell CNRM-CM5 die im Rahmen der internationalen Aktivitäten durchgeführt Euro-Cordex. Dargestellt ist die simulierte Änderung der mittleren saisonalen Lufttemperaturen in Europa für den Zeitraum 2021-2050 gegenüber dem Referenzzeitraum 1961-1990. DJF bezieht Wintersaison, MAM Jahr, JJA Leto klingt podzim. Die Farbskala entspricht einer Änderung der Temperatur in ° C.
Globale Klimasimulationen sind sehr komplex mit hohen Anforderungen an Rechenleistung. Die horizontale Auflösung wird derzeit von 1 ° bis 3,5 ° Breite / Länge reicht. Angesichts der relativ grobe horizontale Auflösung ist die Verteilung der Kontinente und Ozeane von der Realität etwas anders, sowie die Höhenoberfläche. Deutlich, es ist nicht möglich, die Wirkungen von weniger horizontal große Berge erfassen, verschiedene Arten von Oberflächen usw.. Aufgrund seiner groben Auflösung GCM nicht treu simulieren das Klima in kleineren Maßstäben. Daher verwendet die Techniken zu verkleinern, so. downscalingu. Eine Möglichkeit ist die dynamische Downscaling verwenden, so regionalen Klimamodell. Dies ist ein Modell der Atmosphäre, ähnlich zu der atmosphärischen GCM, Allerdings ist die Berechnung in diesem Fall nicht für die ganze Erde statt, aber nur in einem begrenzten Gebiet, zB. für das Gebiet der Mitteleuropa. Dies ermöglicht eine höhere Auflösung Modell, die derzeit im Bereich von 50 tun 10 km. Die Randbedingungen werden von der Steuerung des globalen Modell aufgenommen werden verwendet oder beobachteten Werte. Globale und regionale Klimasimulationen trotz Verfeinerung der räumlichen Auflösung mit vielen Unsicherheiten belastet. Eine Option, Unsicherheiten, wie diese Studie, ist es, die Datei mehrere Simulationen von verschiedenen Modellen verwenden, die verschiedene vereinfachenden Annahmen verwenden. Während das GCM sind aufgrund ihrer hohen Rechenanforderungen der Bereich großer Forschungszentren, regionale Modelle können sogar in bescheidenen Verhältnissen betrieben werden.
Die KMOP MFF UK Forschung auf dem Gebiet der Klimatologie lange Tradition. Derzeit sind unsere Abteilung von der regionalen Klimamodell RegCM laufen, vyvíjený v Internationalen Zentrum für Theoretische Physik v Terstu. Derzeit dient RegCM Simulationen für Europa, um Pläne für koordinierte Aktivitäten CORDEX. Darüber hinaus beschäftigen wir uns mit mj. Validierungsmethode Ausgänge der globalen und regionalen Klimamodellen, Probleme der Schaffung von Klimaszenarien, Beurteilung der damit verbundenen Unsicherheiten und Lokalisierung, und Post-Processing von Modellausgaben. Například se věnujeme validaci výstupů klimatických modelů pomocí výše zmíněných klimatických klasifikací a analýze možných budoucích změn klimatických typů pro různé emisní scénáře (více viz hierher). Die Klimaforschung KMOP MFF UK im Rahmen von nationalen und internationalen Forschungsprojekten erfolgt, eine Liste von einigen von ihnen finden Forschung und Publikationen .
