Модель климата

Блоку климата в биогеоценотической модели отведено особое место. От климата зависит жизнь на земле, а диапазон параметров климата, пригодный для жизни, довольно узок. Если среднегодовая температура атмосферы понизится на 2 – 3^о, начнется необратимый процесс роста ледников. Возрастет альбедо ледников, что приведет к дальнейшему понижению температуры т.е. процесс становится неравновесным. Повышение же упомянутой температуры на 2 – 4^о тоже приведет к возможному катастрофическому сценарию:

– таяние ледников – затопление (поднятие уровня океана на 60 – 80 м) – всплывание материкового льда Антарктиды, который, как считают, утоплен сейчас в мантию – изменение структуры атмосферной циркуляции за счет уменьшения зонального переноса влаги – увеличение пустынь в средних широтах.

С учетом важности климата, его модель должна стать базовой моделью биосферы, иначе динамику биосферы описать нельзя.

В климатологии развиваются два направления:

– географическое (опирается на историю климата, но зависимостей не дает);

– математическое (опирается на гидротермодинамику атмосферы и океана с выходом на прогноз погоды).

Модель климата нужна для установления обратной связи, которая определит допустимую нагрузку на биосферу по выбросам пыли и СО₂, а следовательно позволит регламентировать использование органического топлива в энергетике.

Первые варианты модели связывали среднюю температуру с концентрацией углекислого газа С_со2, концентрацией пыли от суммарного промышленного производства и – энергией сгорания топлива, т.е. искусственным теплом. В настоящее время получена более простая модель (А.С. Монин, Г.С .Голицын). Эту модель можно объединить с уравнениями углеродного цикла и получить замкнутую модель, которая даст колебания средней температуры.

Уместно отметить, что критерий средней температуры – мало представителен. Поэтому пытаются построить модель “средней погоды”, в которой используют характеристики климата:

– средняя температура воздуха;

– средний балл облачности;

– интенсивность фотосинтезирующей радиации;

– количество осадков,

и их зависимости от концентрации углекислого газа С_со2, концентрации пыли от суммарного промышленного производства, – энергии сгорания топлива – и от альбедо.

При этом получают модели средней погоды января, февраля и т.д.