Globális klímamodellek validációja az északi félgömbre távkapcsolati rendszerek felhasználásával
klímamodell
Absztrakt:
A XX. század során számos nagyskálájú távkapcsolati rendszert (más néven oszcillációs jelenséget) azonosítottak, amelyek befolyással bírhatnak Földünk éghajlatára. Ezek a táv-kapcsolatok olyan nagytérségű folyamatok, amelyek egymástól távol eső területek légköri vagy óceáni állapot-határozóinak ellentétes előjelű együttváltozásaként (azaz antikorrelációja-ként) értelmezhetők. A legintenzívebb területeket akciócentrumaik meghatározásával azonosíthatjuk. Az Észak-csendes-óceáni Oszcillációt és az Észak-atlanti Oszcillációt az átlagos tengerszinti légnyomásmező korrelációanalízise alapján mutatták ki (Walker & Bliss, 1932). A 700 hPa-os légnyomási szint geopotenciális magasságmezőjének elemzése alapján pedig olyan, kettőnél több központú rendszereket azonosítottak, mint a Skandináv Oszcilláció és az Észak-atlanti/Nyugat-oroszországi Rendszer (Barnston & Livezey, 1987). A Kárpát-medence térségéhez közelebb, a Földközi-tenger medencéje feletti akciócentrumokkal bíró Mediterrán Oszcillációt az 500 hPa-os geopotenciális magasságmezőben azonosították (Conte et al., 1989).
A távkapcsolati rendszerek hatása különösen a téli hónapokban lehet jelentős a Kárpát-medencében. Ebben az évszakban a nagytérségű cirkulációs jelenségek dominálnak a kisebb skálájú légköri folyamatok felett, így szerepük meghatározó lehet térségünk hőmérsékleti és csapadékviszonyainak alakításában. Az oszcillációs rendszerek jövőbeli helyzetének és intenzitásának minél pontosabb ismerete tehát kiemelkedő jelentőséggel bír a Kárpát-medencére vonatkozó éghajlati becslések készítése során.
Az éghajlat változása többek között általános cirkulációs modellekkel szimulálható. A legfejlettebb modellek tér- és időbeli felbontása megfelelő ahhoz, hogy ezek alapján a Kárpát-medence XXI. században várható éghajlatára megállapításokat tegyünk. Célunk a Kapcsolt modelleket összehasonlító projekt 5. fázisa keretében elérhető GCM-ek XX. század második felére vonatkozó történeti szimulációinak az Európai Középtávú Előrejelző Központ ERA-20C reanalízis adatbázisával való statisztikai összehasonlítása, azon GCM-ek kiválasztása érdekében, amelyek jövőbeli szimulációinak vizsgálata hozzásegíthet pontosabb éghajlati becslések készítéséhez. Az értékelésünk arra a kérdésre keresi a választ, hogy mely modellek reprodukálják a legpontosabban az északi félgömb légköri oszcillációs jelenségeit, illetve azok hatását a Kárpát-medence térségére. A kutatás első lépéseként az északi félgömb, Kárpát-medencére potenciálisan hatást gyakorló légköri oszcillációs jelenségeit azonosítjuk mind a reanalízis, mind a modellszimulációk adatsorai alapján. Ezt követően a GCM-ek összehasonlítandók a reanalízis adatsorok alapján kapott eredményekkel. Végül az azonosított légköri oszcillációk és a Kárpát-medence légköri állapothatározóinak kapcsolata vizsgálandó. A tanulmányban statisztikai vizsgálataink legfontosabb lépéseit foglaljuk össze.
