主要的区别是什么天气模型和气候模型?

Question

一些天气模型包括GFS (全球预测系统)和不结盟运动(北美中尺度模式)。

一些气候模型包括实验(社区气候系统模型)和美国国家航空航天局戈达德太空研究所(戈达德太空研究所)模型。

有什么不同类型的物理参数化,和其他属性,他们使用?

Answer 1

天气和气候模型之间的主要区别有很多。在其核心谎言相同的一组基本方程,但从这里有许多差异。

只有天气模型(熟练)预测未来10天左右,而气候模型集成在数百年的时间。这里的主要区别是在气候模型中,我们关心的当和在哪里风暴或前面。在气候模型中,天气,但是你不要关心太多,或者什么时候天气是你正在寻找一个长期(如天气模型在乎飓风在哪里,/它将影响土地,而气候模型可能只关心飓风每年的平均数量,而不是这些风暴的细节)。

其他的差异:

• 空间和时间分辨率

  因为气候模型运行更长的未来天气模型,它将有更多的整合步伐为同一时间。这是轻松的通过增加模型步伐,但对于数值稳定性的原因你的步伐越粗越高空间分辨率。因此,总的来说,气候模型运行在更大的时间和空间尺度上的气候模型。粗分辨率可能会迫使更多的气候模型的参数化。例如3公里的天气模型可以明确解决对流,而30公里气候模型当然不会,需要对流参数化。

• 数据同化(DA)

  天气和气候模型的使用不同。最大的区别是如何使用DA“自旋”模型的初始化时间。天气模型,如果使用DA,你可能只有几大步骤之间相隔几个小时之前开始融入未来的模型。气候模型哒时间可能早在100年达到目前和预测开始。然而:

  本公司(DA的气候模型)发生在一些模型的发展阶段,包括参数化的亚格子尺度效应和优化模型。然而,过程不是做系统和当前实际并不认为是“数据同化”。There seems to be a growing realization that DA will have a significant role to play in future climate model development. This is, in part, driven by the need to quantify uncertainty in the model predictions. Nevertheless, there is not a consensus as to how DA should be used in these large-scale climate models. (source:http://www.samsi.info/working-groups/data-assimilation-ipcc-level-models-climate-uq)

• 耦合模型

  天气模型可能代表海洋作为一个参数化的表面通量(动量、水分等)或者通过数据同化处理它。气候模型通常几个大气模型的海洋模型和模拟海洋。气候模型实际上通常是套件的模型,所有相互通信。气氛你可能有一个模型,一个用于土壤、海洋,一个用于植被,一个用于化学,等天气模型可能有这些特征,但通常作为参数化。

• 空间覆盖率

  天气模型不同的全球模型局部区域模型,这在某些情况下可以非常理想化。气候模型往往是全球性的。这不会改变所涉及的物理,但可以影响方程的具体形式。全球模型将解决在球坐标和许多使用光谱方法。区域气候模式将使用笛卡尔坐标和其他可能使假设简化特定目的的物理模型(如暴风雨天气理想化模型规模可能忽视科里奥利)。

Answer 2

这个答案并不完整,但它是一个开始。

最重要的区别之一是:

天气模型使用的测量,而气候模型

换句话说:是一个气象模型初值问题。的初始值是必要的重要的的结果是正确的。

气候模型解决主要是什么边值问题。的初始值应该无关紧要。事实上,气候模型是“旋转”,这意味着,确定气候2000 - 2100,模型可能会在1950年开始运行去掉的初始值。然后,相关的信息不是天气或者3月23日,2063;但是天气的统计(意思是,标准偏差,等等),在2060 - 2090(例如)。

所以如果一个气候模型运行1900 - 2100,不预期的气候一年繁殖。这是常见的误解,可能是由气候skepticists表明气候模型不工作(例如,“他们不繁殖最近缺乏重要的大气变暖!”,没有意识到这并不重要)。不同的分析或再分析(天气)模型,做使用测量,因此做代表一个特定的天气年准确。

正如之前提到的,这仅仅是一个部分的答案。有很多重要的差异,但这是最重要的之一。