AZ ÉGHAJLATI MODELLEKRŐL, TÖRTÉNET Bartholy Judit Eötvös Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszék, Budapest Meteorológiai Tanszék, Budapest Eötvös.

Az előadások a következő témára: "AZ ÉGHAJLATI MODELLEKRŐL, TÖRTÉNET Bartholy Judit Eötvös Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszék, Budapest Meteorológiai Tanszék, Budapest Eötvös."— Előadás másolata:

1 AZ ÉGHAJLATI MODELLEKRŐL, TÖRTÉNET Bartholy Judit Eötvös Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszék, Budapest Meteorológiai Tanszék, Budapest Eötvös Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszék, Budapest Meteorológiai Tanszék, Budapest

2 VÁZLAT I.Történet Előrejelzés igénye XIX. századra szélövek feltérképezése 1897. Bjerknes: nem homogén folyadékot leíró egyenletek 1904 január, Meteorologische Zeitschrift (numerikus előrejelzés lehetősége) II. Új fejlesztések a klíma- modellezésben III. Következtetések Kárpát-medence ? ?? ? Európa Föld

3 Analízis térképek – modellezés tengerszinti légnyomás – 1910. május 20. 7 óra

4 Analízis térképek – modellezés/Met Office tengerszinti légnyomás – 2008. február 20. 06 UTC

5 L. F. Richardson L.F. Richardson, numerikus el ő rejelzés alapjai (1921 els ő numerikus kísérlet) „A formula bonyolult, mivel a légkör maga is bonyolult.”

6 “El ő rejelz ő gyár” Egy el ő rejelz ő központ egy korai elképzelés ( L.F. Richardson) szerint…

7 A klímamodellezés története „Ha meg akarsz ismerni valamit, figyeld meg annak kezdetét és fejl ő dését.” (Arisztotelész) „A történelem többé-kevésbé üres beszéd.” (Henry Ford) Jelent ő s események id ő rendi sorrendje…

8 A klímamodellek vegetáció szárazság tavak, gleccserek dinamika termodin. vízgőz/felhők kémia sugárzás dinamika termodin. hőmérséklet sótartalom cirkuláció Légkör Tenger jég Óceánok Szárazföld Energia, momentum és tömeg fluxusok kapcsolata Ma már számos csatolt globális modellel rendelkezünk, melyekben megjelenik az éghajlati rendszer számos folyamata. Hogyan jutottunk idáig?

9 A klímamodellek piramisa Az egyszerűbb modellek lenn, a komplexek feljebb helyezkednek el. A feljebb lévő modellek nem törvényszerűen „jobbak”, mint a lejebb lévők.

10 A klímamodellek piramisa

11 Manabe-Wetherald (1967): Egy dimenziós sugárzási- konvektív modell Budyko (1969): Energia- egyensúlyi modell stb. Johns et al. (1997): Csatolt éghajlati rendszert leíró modell, finom felbontású.

12 Klímamodellek - 1940-es, 1950-es évek

13 A klímamodellek fejl ő dése – tárigény adta lehet ő ségek

14 1947: A tranzisztor feltalálása. Ez teszi lehetővé a megbízhatóbb számítógépek megjelenését. 1956: Első kézikönyv a FORTRAN programnyelvről. Ezáltal megszűnik a computer programozók társaságának titkossága. 1976: A szuper-computerek megjelenése (első Cray 1 üzembehelyezése) 1980: Az interaktív rendszerek megjelenése. Gyors fejlődés a kutatási eredmények feldolgozásában. 1990: html és a WWW alapú dokumentumok elterjedése, a klímamodellek és azok dokumentációinak Internet alapú forgalma 2000: GMR (giant magneto-resistance, óriás mágneses ellenállás) (Fizikai Nobel Díj, 2007). E nano-technikai eljárás által a lemezek adatsűrűsége jelentősen tovább növekedhetett. A klímamodellezés fejlődését a fenti okok mindegyike együttesen segítette. A 6 KULCSFONTOSSÁGÚ MÁRFÖLDK Ő

15 Az információk tárolási költségeinek csökkenése 1950-2010 között

16

17 A klímamodellek fejlesztésének története Modellek formulákba foglalása II. Világháború Számítógépek kapacitása

18 A klímamodellek fejlesztésének története Neumann János „Számítógépek szószólója” ENIAC, EDVAC

19 A klímamodellek fejlesztésének története Programozók megjelenése Számítógépt ő l való függés Modellek elterjedése

20 A klímamodellek fejlesztésének története 1950 - Jules Charney 24 órás el ő rejelzés (700km, USA) 1958 - Smagorinsky alkalmazza Manabe-t 1964 - Arakawa (UCLA): 2 szintes globális modell domborzattal, óceánokkal és jéggel 1965 - Manabe: 9 szintes globális légköri modell

21 Megfelel ő szimulációk (Smagorinsky, 1963) 1D RC szimulációk (Manabe & Wetherald, 1969) Energia egyensúlyi modellek (Budyko 1969, Sellers 1969) Szárazföldi vízháztartás szerepe (Manabe, 1969) A klímamodellek fejlesztésének története (’60-as évek)

22 A klímamodellekr ő l (’70-es évek) Review of Climate Modelling (Schneider & Dickinson, 1974) A CO 2 megduplázódásának hatásai (Manabe & Wetherald, 1975) Cray-1, 1976 Modellezés spektrál módszerekkel (Bourke és társai, 1979)

23 A klímamodellek története (’80-es évek) Szuperszámítógépek Finomabb felbontás Hosszabb szimulációk Több folyamat figyelembevétele (talajrétegek, fák, folyók, tengeri jég…) Internet

24 A klímamodellekr ő l (’80-es évek) Szuperszámítógépek Finomabb felbontás Hosszabb szimulációk Több folyamat figyelembevétele (talajrétegek, fák, folyók, tengeri jég…) Internet

25 A klímamodellekr ő l Klíma modellek piramisa Alul egyszer ű ek, felül komplexebbek

26 Regionális klímamodellek Globális légköri modell Fizikai folyamatok

27 Regionális klímamodellek

28 ClimatePrediction.net Regionalizáció Jöv ő : RCM ensemble?

29 H ő mérséklet és csapadék