Тезисы доклада Модель климата ИВМ РАН: современное состояние, перспективы развития и участие в программе сравнения климатических моделей CMIP7 | UCP

Модель климата ИВМ РАН: современное состояние, перспективы развития и участие в программе сравнения климатических моделей CMIP7

ISARD-2025-plenar005

Евгений М. Володин1
1 Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука Российской академии наук
Приглашенный доклад

Рассматривается модель климатической системы ИВМ РАН, которая состоит из двух основных блоков: модели общей циркуляции атмосферы, включая блок поверхности суши и почвы, и модели общей циркуляции океана и морского льда. Также модель включает в себя воспроизведение компонентов углеродного цикла, аэрозольный блок, параметризацию электрических явлений. Модель может включать в себя также блоки химии атмосферы, биохимии океана, и другие. Рассматривается  воспроизведение моделью современного климата и его изменений начиная с 19 века. Модель в основном правильно воспроизводит наблюдаемые изменения, включая глобально осредненную приземную температуру и ее географическое распределение, температуру стратосферы, поглощение тепла океаном. 

Рассматривается проблема неопределенности равновесной чувствительности к удвоению концентрации СО2 для реальной климатической системы, а также модельная равновесная чувствительность и неравновесный отклик.  

Приводятся результаты воспроизведения моделью изменений климата и углеродного цикла, включая углерод океана, растений, почвы и атмосферы. Делается вывод об основных источниках неопределенности при воспроизведении углеродного цикла. 

Рассматриваемая модель климата используется также в прогнозах аномалий погоды и климата на срок 1-3 месяца и 1-5 лет, которые стартуют соответственно раз в месяц и раз в год. Приводятся некоторые результаты воспроизведения моделью сезонных аномалий погоды и аномалий климата при расчете на 1-5 лет с реальных начальных состояний климатической системы.

Программа по сравнению климатических моделей CMIP7, участие в которой планируется в 2025-2027г,  включает в себя набор обязательных численных, экспериментов а также набор быстрых экспериментов (fast track), план которых согласуется с написанием 7-го ОД МГЭИК, и различных подпроектов. Быстрые эксперименты включают в себя воспроизведение современного климата и его изменений, и обширный набор идеализированных экспериментов, цель которых - исследование различных механизмов и обратных связей в модельной климатической системе. Важным блоком в этой программе экспериментов является вычисление эффективного радиационного форсинга от различных антропогенных воздействий на климатическую систему. Рассматривается техника вычисления эффективного радиационного форсинга, а также вычисленные форсинги для антропогенных аэрозолей и парниковых газов.

Исследование проведено при поддержке:

  1. "Российский научный фонд", грант 25-17-00203