大气的组成部分模型
科学家们一直在创建模型的气候和大气系统的基础上对一个多世纪。raybet雷竞技最新然而,只有强大的计算设备的发展有一个复杂的模拟大气中开始成为可能。湍流液体和气体的准确建模,当然是由的氛围,仍然是科学家研究地球面临的最困难的任务。问题是更加困难,缺乏准确、完整的数据可以追溯到一个多几十年。尽管有这些困难,研究人员已经能够创建模型,表示大气的主要特性和变化与高度的信心。
固有的复杂性程度在大气组件内的气候模型显示表面数据点的数量(水平元素)以及层数考虑大气中(垂直分量)。raybet雷竞技最新目前,科学家正在开发一种第三代大气环流模型在大气中,由32层。覆盖面延伸至37英里。(50公里)从地球表面和地球的模型还包括三层本身。以前,一个单一的土层是建立在地球表面,但现在这是补充,必要时,积雪层和一层营养树冠。
显然,的变化率土地覆盖在地球表面意味着它是不可能创建一个模型,该模型是100%准确的。然而,现在模型代表大气的整体效果令人满意的程度。例如,变量是包含在第三代模型包括土壤表面性质和高度,各种类型的表面反照率,和不同土壤水分条件。然而,中央组件模型的调查,通过大气和地球之间的热量交换的方式对气候产生影响。raybet雷竞技最新理解这是一个目标,科学家一个多世纪以来,尽管直到详细观察第一次在20世纪中期,一个真正理解流通成为可能。
不同的发现风系统和准确的映射使一个巨大的飞跃在地球大气层作为一个整体的理解。它揭示了大气的需要更高级的理解比可能提供的一个方程,无论多么复杂的可能。挪威气象学家Vilhelm Bjerknes和英国物理学家路易斯·弗莱理查森是先锋的科学家试图用一系列数学方程来表示天气变化在有限的世界各地。这是通过将地球表面划分为网格细胞完成如此规模的,可行的方程,然后可用的工具。然而,这些尝试都失败,最终放弃了。
一个特定的问题是有必要的比较结果与实际数据计算和有足够的机制使这些测量。第二次世界大战是动力测量气候条件(本身为军事目的),提供了必要的完善和改进模型的数据量。同时改善计算机更加快速和大规模的计算成为可能,以及一系列的研究,大多是建立在美国,能够改善他们的模型在随后的几十年。
改进
主要改进包括地球表面分成土地和水,包含地形特点和越来越多的集成层大气中,既改善了模型的复杂性和增强其范围从地球表面高度进一步。花了许多年,然而,对于建模完成的速度比天气实时运行,能够进行有意义的天气预报最近才成为可能。然而,这是可能的,覆盖的地理范围已从区域到全球。区域模型可能更有用的国家机构预测在其领土,但大气系统学是全球范围,只有模型,包括整个世界可以真正有助于预测未来。
先进的修改气候模型的大气成分包括云和降水过程的动力学、辐射过程和气溶胶的影响。raybet雷竞技最新其他领域的改进包括沉淀成冻和液体形式的划分和各种形式的冷凝与云的形成过程。建模是不完整的,但在快速推进。
参见:大气成分;大气环流模型;大气垂直结构;raybet雷竞技最新气候模型;气候数据、历史记录。
参考书目。加拿大的气候模拟和分析中心raybet雷竞技最新www.ccma.ec.gc.ca(引用2007年11月);威廉·d·柯林斯,et al .,“社会气候系统模型:CCSM3”气候,杂志(v。raybet雷竞技最新19/11,2006)。
约翰·沃尔什(thaksin Shinawatra)大学
继续阅读:大气成分
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