Чувствительность климатической системы к малым внешним воздействиям
В.П. Дымников, Е.М. Володин, В.Я. Галин, А.В. Глазунов, А.С. Грицун, Н.А. Дианский, В.Н. Лыкосов
Специфические особенности климатической системы как физического объекта приводят к тому, что метод математического моделирования является в настоящее время основным инструментом исследования ее чувствительности к малым возмущениям внешних воздействий. Отдавая должное большим успехам, достигнутым в данном направлении (особенно в моделировании современного климата), следует отметить, что фундаментальный вопрос - какие характеристики и с какой точностью должна воспроизводить математическая модель климатической системы, чтобы ее чувствительность к малым внешним воздействиям была близка к чувствительности реальной климатической системы, - остается до настоящего времени практически открытым. В данной работе основное внимание уделено проблеме чувствительности климатической системы к изменению концентрации углекислого газа в атмосфере. В настоящее время в рамках международной программы CMIP (Coupled Model Intercomparison Project) осуществляется сравнение совместных моделей общей циркуляции атмосферы и океана, составляющих основу климатических моделей. Климатическая модель, разработанная в Институте вычислительной математики (ИВМ) РАН, принимает участие во второй стадии (CMIP2) этой программы. Оказалось, что величины глобального потепления, т. е. осредненного по всей Земле повышения температуры приповерхностного воздуха, полученные при моделировании климата с увеличением содержания СО2, существенно отличаются друг от друга. При этом модель ИВМ РАН показала одну из самых малых величин глобального потепления при увеличении содержания СО2. Некоторые результаты моделирования отклика совместной модели общей циркуляции атмосферы и океана ИВМ РАН на изменение концентрации СО2 рассмотрены в первом разделе настоящей работы.