Prezicerea numerica a vremii

Prezicerea numerica a vremii este stiinta de a prezice vremea cu "modele" atmosferice si tehnici de calcul. Se incearca astfel o prognoza a felului in care va arata clima pamantului peste un timp indelungat in viitor, dar si peste doar cateva zile. Modelele obtinute in acest fel contureaza prognoza meteo si pentru perioade de timp mai apropiate cum ar fi anul in curs sau anii care vor urma. Manipularea seturilor de date si efectuarea de calcule complexe necesare pentru a face acest lucru la o rezolutie suficient de mica pentru a fi exacta, necesita unele dintre cele mai puternice supercalculatoare din lume.

Modelele climatice globale (GCMS) utilizeaza matematica foarte complexa pentru a descrie modul in care atmosfera, oceanele, uscatul, lucrurile vii, imensitatile de gheata si energia de la Soare afecteaza clima Pamantului. Mii de meteorologi folosesc modele climatice globale pentru a intelege mai bine modul in care schimbarile globale, cum ar fi cresterea gazelor de sera sau scaderea gheturilor arctice vor afecta Pamantul si astfel fac o prognoza meteo pe perioade foarte lungi de timp. Modelele sunt utilizate pentru a arata vremea pe sute de ani in viitor, astfel incat sa putem prezice modul in care clima planetei noastre probabil se va schimba.

Aceste modele prezic o tendinta de crestere in inregistrarea temperaturii de suprafata, precum si o crestere mai rapida a temperaturii la altitudini mai mari. Exista diferite tipuri de modele climatice. Unele se concentreaza pe anumite lucruri, care afecteaza clima, cum ar fi atmosfera sau oceanele. Modelele care arata doar cateva variabile ale sistemului climatic pot fi destul de simple pentru a rula pe un computer personal. Alte modele care iau in considerare mai multi factori cum ar fi atmosfera, biosfera, geosfera, hidrosfera si criosfera pot modela sistemul de pe intregul Pamant.

Cercetatorii iau in considerare interactiunile dintre aceste diferite parti ale planetei. Pamantul este un loc complex si multe dintre aceste modele sunt la fel de complexe. Acestea includ multe calcule matematice care trebuie sa fie rulate pe supercomputere, care pot face calculele necesare foarte repede. Toate modelele climatice trebuie sa emita anumite ipoteze cu privire la modul in care functioneaza Pamantul, dar in general, un model devine cu atat mai complex cu cat se iau mai multi factori in considerare si ipotezele emise sunt mult mai exacte, numarul lor fiind mai mic cu cat se apropie de adevar.

La Centrul National pentru Cercetare Atmosferica (NCAR), cercetatorii lucreaza cu modele complexe ale sistemului climatic al Terrei. Comunitatea de cercetare a climei are la dispozitie modele de sistem atat de complexe incat are nevoie de aproximativ trei trilioane de calcule matematice pentru a simula o singura zi pe planeta Pamant. Modelul obtinut, de obicei de mai multi gigabytes marime, este analizat de catre cercetatori si comparat cu rezultatele altor modele, precum si cu observatii si date de masurare.

In prezent, exista o multitudine de alte complexe modele climatice globale, care sunt folosite pentru a prezice schimbarile climatice viitoare.
Modelele cele mai robuste sunt comparate de IPCC (Grupul interguvernamental de experti privind schimbarile climatice), in care rezuma previziuni cu privire la schimbarile climatice viitoare.