जलवायु मॉडलिंग
जलवायु प्रणाली का संख्यात्मक अनुकरण, विकिरण-संवहनी स्तंभों से लेकर युग्मित पृथ्वी प्रणाली मॉडल तक, जिसका उपयोग जलवायु को समझने और उसके भविष्य का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है।
Definition
जलवायु मॉडलिंग कंप्यूटर पर संख्यात्मक रूप से हल किए गए गणितीय समीकरणों के माध्यम से जलवायु प्रणाली का प्रतिनिधित्व है, जिसमें एकल प्रक्रियाओं को अलग करने वाले आदर्श मॉडल से लेकर पूरे सिस्टम का अनुकरण करने वाले और उसके भविष्य का अनुमान लगाने वाले युग्मित पृथ्वी प्रणाली मॉडल तक शामिल हैं।
Scope
यह क्षेत्र संख्यात्मक जलवायु मॉडल के निर्माण, उपयोग और मूल्यांकन को शामिल करता है। यह सरल ऊर्जा-संतुलन और विकिरण-संवहनी सूत्रों से लेकर व्यापक सामान्य परिसंचरण और पृथ्वी प्रणाली मॉडल तक के मॉडल के पदानुक्रम, अनसुलझे प्रक्रियाओं के पैरामीटरीकरण, अनुमानों को संचालित करने वाले उत्सर्जन परिदृश्यों, क्षेत्रीय पैमानों पर मोटे आउटपुट के डाउनस्केलिंग, और अवलोकनों के विरुद्ध मॉडल के व्यवस्थित मूल्यांकन और अंतर-तुलना का वर्णन करता है।
Sub-topics
Core questions
- जलवायु को नियंत्रित करने वाले भौतिक नियमों को एक हल करने योग्य संख्यात्मक मॉडल में कैसे बदला जाता है?
- समाधान करने के लिए बहुत छोटी प्रक्रियाओं को पैरामीटरीकरण के माध्यम से कैसे दर्शाया जाता है?
- भविष्य की जलवायु का अनुमान लगाने के लिए उत्सर्जन परिदृश्यों का उपयोग कैसे किया जाता है?
- मॉडल का मूल्यांकन कैसे किया जाता है और उनकी अनिश्चितताओं को कैसे चित्रित किया जाता है?
Key theories
- जलवायु मॉडल का पदानुक्रम
- मॉडल सरल ऊर्जा-संतुलन और विकिरण-संवहनी सूत्रों से लेकर, जो समझ विकसित करते हैं, व्यापक युग्मित मॉडल तक एक पदानुक्रम में फैले हुए हैं जो पूर्ण प्रणाली का अनुकरण करते हैं, प्रत्येक विभिन्न प्रश्नों के लिए उपयुक्त है।
- उपग्रिड प्रक्रियाओं का पैरामीटरीकरण
- मॉडल ग्रिड से छोटी प्रक्रियाएं, जैसे बादल, संवहन और अशांति, पैरामीटरीकरण द्वारा दर्शाई जाती हैं जिनकी संरचना मॉडल व्यवहार को दृढ़ता से प्रभावित करती है और अनिश्चितता का एक प्रमुख स्रोत है।
Mechanisms
जलवायु मॉडल वायुमंडल, महासागर और भूमि को एक त्रि-आयामी ग्रिड में विभाजित करते हैं और गति, ऊष्मागतिकी और विकिरण के समीकरणों को समय के साथ एकीकृत करते हैं, घटकों को इस तरह से जोड़ते हैं कि वे ऊर्जा, पानी और संवेग का आदान-प्रदान करते हैं। ग्रिड से महीन प्रक्रियाओं को पैरामीटराइज़ किया जाता है; मॉडल निर्धारित बल या उत्सर्जन परिदृश्यों द्वारा संचालित होते हैं, अवलोकनों और ऐतिहासिक रिकॉर्ड के विरुद्ध मूल्यांकन किए जाते हैं, और मजबूती और प्रसार को मापने के लिए समन्वित अंतर-तुलना परियोजनाओं में तुलना की जाती है।
Clinical relevance
जलवायु मॉडल विभिन्न उत्सर्जन मार्गों के तहत भविष्य की जलवायु का अनुमान लगाने और देखे गए परिवर्तन का श्रेय देने के लिए प्राथमिक उपकरण हैं, जो उन्हें जलवायु नीति, अनुकूलन योजना और जोखिम मूल्यांकन के लिए वैज्ञानिक आधार बनाते हैं।
Evidence & guidelines
आईपीसीसी छठी मूल्यांकन रिपोर्ट भविष्य के परिवर्तन का अनुमान लगाने के लिए समन्वित मॉडल अंतर-तुलनाओं पर बहुत अधिक निर्भर करती है, यह आकलन करती है कि मॉडल देखे गए जलवायु की कई विशेषताओं को पुनरुत्पादित करते हैं, और अनुमानित सीमाओं को संकीर्ण करने के लिए अवलोकन संबंधी बाधाओं का उपयोग करती है।
History
जलवायु मॉडलिंग पहले संख्यात्मक मौसम पूर्वानुमानों और मनाबे और वेदरल्ड के 1967 के विकिरण-संवहनी मॉडल से विकसित हुआ, जो 1970 और 1980 के दशक में युग्मित वायुमंडल-महासागर सामान्य परिसंचरण मॉडल में विस्तारित हुआ और, हाल ही में, कार्बन चक्र और जैव-भू-रसायन विज्ञान को शामिल करने वाले पृथ्वी प्रणाली मॉडल में।
Debates
- बादलों का उपचार और मॉडल प्रसार
- बादलों और संवहन को मॉडल कैसे पैरामीटराइज़ करते हैं, इसमें अंतर उनकी जलवायु संवेदनशीलता और अनुमानों में बहुत अधिक प्रसार को बढ़ावा देता है, जिससे इसे सर्वोत्तम तरीके से कैसे नियंत्रित और कम किया जाए, इस पर बहस होती है।
Key figures
- Syukuro Manabe
- Warren Washington
- Ann Henderson-Sellers
- Klaus Hasselmann
Related topics
Seminal works
- manabewetherald1967
- mcguffie2014
Frequently asked questions
- एक जलवायु मॉडल कैसे काम करता है?
- यह पृथ्वी को एक ग्रिड में विभाजित करता है और वायुमंडल, महासागर और भूमि के लिए भौतिक समीकरणों को समय के साथ आगे बढ़ाता है, बादलों जैसी छोटी-मोटी प्रक्रियाओं को पैरामीटरीकरण के माध्यम से दर्शाता है।
- क्या जलवायु मॉडल पर भरोसा किया जा सकता है?
- वे अतीत और वर्तमान जलवायु की कई देखी गई विशेषताओं को पुनरुत्पादित करते हैं और ग्रीनहाउस गैसों के प्रति व्यापक प्रतिक्रिया पर सहमत होते हैं, हालांकि अनिश्चितताएं बनी हुई हैं, खासकर बादलों और क्षेत्रीय विवरणों में।