بررسي مدل گردش عمومي جو (GCM)

یكی از متداول ترین و مناسب ترین روش ها برای ارزیابی اقلیم آینده، استفاده از مدل های گردش عمومی جو می باشد. در این پژوهش، به بررسی مدل های گردشی عمومی جو پرداخته شده است. هدف اصلی این مدل ها، محاسبه شاخص های سه بعدی اقلیم در شبكه های مشخص است. این مدل ها، ابزاری مناسب و توانا برای مطالعه و ارزیابی خطرات تغییرات اقلیمی مانند وقوع دوره های خشك، بارش های رگباری و سیل آسا و... می باشند. این مدل ها همچنین با استفاده از سناریوهای تایید شده هیأت بین الدول تغیر اقلیم قادر به سری های زمانی بلند مدت بارش، دمای حداقل، دمای حداكثر تابش و تبخیر و تعرق در مقیاس های روزانه می باشند. برای درك ماهیت پیچیده جو و پیش بینی تغییرات آن در آینده، پرداختن به مدل های آماری كلاسیك ممكن است به دلیل پیچیدگی ها، گمراه كننده باشد لذا دانشمندان اقلیم شناسی برای درك بهتر پدیده ها و پیش بینی دقیق تر آن ها، به استفاده از قوانین و روابط ریاضی بین یارامترهای مختلف اقلیمی روی آوردند از این رو، طراحی مدل های اقلیمی دریچه ای جدید در تبیین تغییرات اقلیمی در آینده گشود. پیچیده بودن محاسبات ایجاب می كرد تا پای ابررایانه ها نیز به این مقوله نیز گشوده شود و بدین ترتیب از روش های عددی در حل معادلات مربوطه استفاده شد. به طور كلی، مدل های اقلیمی بر اساسی ساختار و نوع عملكرد به مدل های توازن انرژی، مدل های تابشی همرفتی، مدل های دو بعدی آماری - دینامیكی و مدل های گردشی عمومی جو تقسیم بندی می شوند. مدل های گردشی عمومی جو، قابل استفاده در مقیاس های كوچك نیستند لذا نیازمند به ریز مقیاس نمایی هستند. دو روش برای ریزمقیاس نمایی و كسب اطلاعات با مقیاس محلی از سناریوهای اقلیم جهانی ایجاد شده توسط مدل های گردشی عمومی جو وجود دارد كه عبارتند از روشی های دینامیكی و آماری. مدل های دینامیكی از حل معادلات حركت هوا و مدل های آماری از رفتار سیستم اقلیم در دوره آماری برای بررسی تغییرات زمانی سیستم های اقلیمی استفاده می كنند.