HadCM3 (аббревиатура от Hadley Center Jointed Model, версия 3 ) — это совмещенная модель общей циркуляции атмосферы и океана (AOGCM), разработанная в Центре Хэдли в Соединенном Королевстве. [1] [2] [3] Это была одна из основных моделей, использованных в Третьем оценочном докладе МГЭИК в 2001 году.
В отличие от более ранних МОГКМ в Центре Хэдли и других местах (включая его предшественника HadCM2), HadCM3 не требует корректировки потоков (дополнительных «искусственных» потоков тепла и пресной воды на поверхности океана) для создания хорошего моделирования. Более высокое разрешение океана HadCM3 является основным фактором в этом; другие факторы включают хорошее соответствие между атмосферными и океаническими компонентами; и улучшенная схема смешивания океана (Гент и МакВильямс). HadCM3 использовался для моделирования периодов более тысячи лет, демонстрируя небольшой дрейф приземного климата.
HadCM3 состоит из двух компонентов: модели атмосферы HadAM3 и модели океана HadOM3 (которая включает модель морского льда). В симуляциях используется 360-дневный календарь , в котором каждый месяц состоит из 30 дней.
HadAM3 — это модель узлов сетки с горизонтальным разрешением 3,75 × 2,5 градуса по долготе × широте. Это соответствует расстоянию между точками примерно 300 км и примерно сопоставимо с усечением T42 в спектральной модели . На скалярной сетке (давление, температура и влажность) имеется 96 × 73 точки сетки; сетка векторов (скорости ветра) смещена на 1/2 ячейки сетки (см. B-сетку Аракавы ). [4] По вертикали 19 уровней с использованием гибридной (сигма и давление) системы координат.
Временной шаг – 30 минут (по три подшага на каждый временной шаг в динамике). Вблизи полюсов поля фильтруются Фурье, чтобы предотвратить нестабильность из-за критерия КЛЛ .
Эта модель лежит в основе PRECIS (Предоставление региональных климатических данных для исследований воздействий), а также является компонентом атмосферы проекта распределенных вычислений Climateprediction.net .
Модель океана имеет разрешение 1,25 × 1,25 градуса, 20 уровней и временной шаг один час. Таким образом, на каждую атмосферную точку приходится шесть океанских точек. Для простоты объединения двух моделей сетки выровнены, а береговая линия океана вынуждена быть выровнена по атмосферной сетке.
Модель атмосферы прогоняется в течение суток и накапливаются потоки (тепла, влаги и импульса) на границе раздела атмосфера-океан. Затем модель океана прогоняется в течение суток с накоплением обратных потоков. Затем это повторяется на протяжении всего пробега. В отличие от своего предшественника HadCM2 нет необходимости в коррекции потока — климат модели остается стабильным и не имеет значительного дрейфа. Отсутствие поправки на поток упоминается МГЭИК как одно из достижений в моделировании со времени Второго оценочного доклада МГЭИК . [5]
Модель океана включает термодинамически-динамическую модель морского льда с примитивной (океанский дрейф) динамикой.
Атмосферную модель можно использовать в сочетании с более простым «плоским океаном», а не с полным динамическим океаном. Это быстрее (и требует меньше памяти), чем полная модель, но ей не хватает динамических обратных связей с океаном, которые включены в полносвязанные модели океан-атмосфера, используемые для прогнозирования изменения климата до 2100 года. Плитная модель нуждается в калибровке. фаза, на которой температура океана удерживается на климатологическом уровне, пока рассчитывается «поправка на поток», т. е. дополнительные потоки океан-атмосфера, необходимые для поддержания баланса модели океана (модель океана не включает течения; эти потоки в некоторой степени заменяют тепло, которое будет переноситься недостающими токами). После этого периода калибровки модель можно запускать в климатическом режиме.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )