Vízügyi Közlemények, 1989 (71. évfolyam)
4. füzet - Mika János: A globális felmelegedés és magyarországi sajátosságai
A globális felmelegedés és magyarországi sajátosságai 547 2. A klímakutatás módszerei 2.1. Globális klímamodellek A nagy teljesítményű számítógépeken futtatott éghajlati modellek a hidro- és termodinamika alaptörvényei és kiegészítő tapasztalati összefüggések alapján működnek (Mika 1983). E modellek teszik lehetővé azokat a kísérleteket, amelyekre a valóságos földi éghajlatban a változások viszonylag lassú volta és a közvetlen beavatkozás kiszámíthatatlan kockázatai miatt nincsen mód. Az éghajlati rendszert érő külső hatások a rendszer belső folyamatainak időkésleltető és térbeli újraelosztó szerepe miatt nem azonnal és nem egyszerre jelentkeznek az egyes térségekben. Ennek legfőbb oka, hogy a Föld különböző szférái eltérő sebességgel reagálnak a külső változásokra. Például míg a légkörnek az ún. igazodási ideje csupán két-három hét, addig az óceán mélyebb rétegei és a szárazföldi jégtakaró esetében az ezer, sőt - az Antarktisz jégtakarójára - millió években mérhető ( Gates 1985). Az éghajlat modellezésének első szakaszában - a hatvanas évek végétől egészen a hetvenes évek végéig - azonban e modellek még csak a külső tényezők ugrásszerű változásához igazodó egyensúlyi reakciókat voltak képesek szimulálni. E modelleket három nagy csoportba sorolhatjuk. Az úgynevezett sugárzási-konvektiv modellek a földi légkör átlagos összetételét tükröző függőleges légoszlopon áthaladó, abban elnyelődő és szóródó napsugárzás, illetve a felszíni termikus kisugárzás útját követik nyomon kellő részletességgel. E modellek a töménységváltozások miatti elsődleges - tehát visszacsatolások nélküli - energetikai és hőmérsékleti következmények szimulálására alkalmasak. Az ún. energia-egyensúlyi modellek az energia megmaradásának tételére épülve elvileg az összes ismert éghajlati visszacsatolás korlátozott pontosságú megjelenítésére alkalmasak. E két modell előnyeit egyesítik a legnagyobb szellemi és számítógépes teljesítményt hozó, ún. általános cirkulációs modellek. Számításaikat néhány perces időbeli és néhány száz kilométeres térbeli felbontásban végzik, megjelenítve az áramlás jellemzőit (szél, légnyomás, felhőzet változása) is. Hazánkban, az Országos Meteorológiai Szolgálat keretei között, mindhárom modelltípuson folytatnak kísérleteket, melyek során már az óceánok késleltető hatása is figyelembe vehető. Az óceáni késleltetés szimulálásában három megoldás különül el. A felső, keveredési réteg termodinamikájának az egyensúlyi modellekhez kapcsolása mindhárom modelltípusnál lehetséges, ám ez nem teljes értékű megoldás. A legtöbb bizonytalanságot ugyanis az ennél mélyebb rétegek időkésleltetése, illetve az energiatöbbletnek az óceán saját cirkulációs viszonyaiból következő térbeli újraelosztása hordozza. A teljes óceáni hidro-termodinamika háromdimenziós szimulálása - a légköri cirkulációs modellekhez hasonlóan - igen nagy számítógépi kapacitást igényel, ráadásul a szükséges fizikai mennyiségek mérési bázisa is hézagosabb. Önmagában az óceán cirkulációjának szimulálását már megoldották, de a légköri modellel való együttes működtetése a nagyságrendekkel eltérő időlépcsők miatt még problematikus. A klímaváltozások szimulálására jelenleg alkalmazott közbenső megoldás a teljes óceán termodinamikai modellezése, ami az óceáni hőcseremódok paramétereinek minél pontosabb mérési adataival megerősítve - egyszerűsége ellenére alkalmas eszköz az időkésleltetés mértékének megállapítására. E modellek szerint a késleltetés néhány évtized nagyságrendű, és
