Климатическая модель прогноза погоды

Климатология это наука о совокупности погодных характеристик в течение длительного периода. Ее истоки были заложены в древнем мире при изучении естественных наук.

Что изучает наука климатология

Климатология изучает анализ причин климатических различий и изменений и их практические последствия. Наука рассматривает те же атмосферные явления, как и в метеорологии, но стремится также определить медленно действующие воздействия и долгосрочные внешние изменения, в том числе циркуляцию вод океанов и небольшие, но измеримые изменения в интенсивности солнечного излучения.

Погода представляет состояние атмосферы в течение короткого периода времени. Например, мы говорим о сегодняшней погоде или на этой неделе. Климат представляет собой композитную изо дня в день погоду в течение длительного периода времени.

Климатология это наука о обнаружении и объяснении последствий изменения климата таким образом, чтобы общество могло планировать свою деятельность, проектировать здания и объекты инфраструктуры и предвидеть последствия неблагоприятных условий. Хотя наука климатология не погода, она оперирует теми же терминами, как температура, осадки, ветер и солнечная радиация.

Для чего нужна  строительная климатология

Строительная климатология важная часть для обоснования проектных строительных решений учитывая безопасность и энергоэффективность:

• дома должны проектироваться и строиться в зависимости от внешних условий
• сельское хозяйство строит и создает планы, основанные на длине вегетации от весны до первых заморозков
• коммунальные компании рассчитывают максимальную потребность отопления в зимний период и максимальная потребность для охлаждения в летнее время.

Что такое «нормальная» погода?

Климат обычно определяется тем, что является ожидаемой или «нормальной» погодой и традиционно интерпретируется в среднем периоде 30 лет. Неправильное представление, что погода становится серьезной проблемой. Чтобы обеспечить безопасность средств к существованию и жизни, важно, планировать и предвидеть изменения погоды. Иногда засуха и наводнения являются неизбежной частью нормального диапазона погоды для определенного района планеты.

Климатология это наука об анализе климатических моделей для обеспечения понимания условий конкретного района с целью адаптации к окружающей обстановке.

Эта наука больше, чем просто изучение погоды. Есть даже старая поговорка, что довольно понятно: «климат то, что вы ожидаете, погода то, что получается»

Наука климатология изучает множество факторов, которые влияют на на окружающую среду. К ним относятся воды, атмосферы и геология. Климатология наука изучающая все эти вещи в течение времени, обычно 30-летнего цикла.

На  изменение климата влияют не только действия человека, но и другие факторы: сложная физика атмосферы, взаимодействие между воздухом и землей, а также между воздухом и водой, изменение количества льда, пустыни и леса, а также природные процессы, которые изменили климат за эти 4,5 миллиарда лет.

Ученые климатологи

Для того чтобы понять все это, ученые должны воссоздать модель, потому что есть только одна Земля – создается компьютерная модель. Климатологи используют мощные компьютеры для построения программы, основанные на физике климатической системы. Эти модели позволяют ученым делать прогнозы и проверить гипотезу о том, какие процессы влияют на климат.

При построении таких моделей, климатологи начинают с фундаментальной науки: термодинамических принципов, орбитальной динамики, взаимодействия между инфракрасным излучением и двуокисью углерода и других газов, а также других подобных факторов, влияющих на основной баланс тепла на входе и выходе в атмосферу. Они сочетают в себе реальные измерения данных, таких как текущая концентрация парниковых газов в атмосфере. Они проверяют гипотезы о том, какие процессы влияют на какие явления. Затем ученые могут увидеть, как полученные программы предсказывают климатическую систему. Когда предсказания совпадают с наблюдениями считается, что модель подтверждена и лежит в основе допущений. Когда прогнозы расходятся от того, что наблюдается, климатологи пересматривают свои гипотезы. С помощью такого процесса проб и ошибок, они способны обеспечить, что их гипотезы становятся все более и более точными и надежными.

Такие модели могут быть применены к Земле в целом или в различных регионах планеты. Чтобы увидеть, как изменение климата влияет на различные части Земли, ученые-климатологи разбивают изучение на более мелкие части, рассчитывая, как небольшие участки поверхности Земли реагируют на Солнце и парниковые газы, а затем соединяют эти мелкие детали вместе, основанные на измерениях как атмосфера и океан взаимодействуют между собой.

Для того чтобы обеспечить точность моделей при проектировании будущей тенденции изменения климата, программы часто работают в обратном направлении во времени, чтобы прошлые изменения климата сравнить с климатическими наблюдениями. Модели в рамках этого процесса стали удивительно точными и дают климатическим исследованиям уверенность, что будущие прогнозы являются надежными.

Ученые могут сделать эксперименты с этими программами, что они не могут сделать на планете. Они могут установить атмосферу соответствующую условиям век назад, и посмотреть, соответствуют ли предсказание модели.  Они могут устанавливать модели в соответствии с условиями миллионы лет назад, чтобы лучше понять, как в прошлом климат изменился. Это позволяет убедиться в том, что модели являются точными, для точной настройки выходного сигнала. Они также могут устранить последствия человеческой деятельности и посмотреть, какие изменения климата они наблюдают по предсказанной гипотезе.  Эти модели показывают, что человеческая деятельность, особенно сжигание ископаемого топлива и в результате выброс углекислого газа в атмосферу существенно изменили климат на планете. Во многих различных видах климатических исследований имеется последовательный результат в том, что люди производят большую часть изменения климата, которые мы наблюдали в прошлом веке.

Один недавний анализ: по оценкам, по меньшей мере, три четверти изменений климата с 1950 года связаны с деятельностью человека.