模式的大气成分
一个多世纪以来，科学家们一直在系统地创建气候和大气模型。raybet雷竞技最新然而，只有随着强大计算设备的发展，复杂的大气模拟才开始成为可能。大气当然是由湍流液体和气体组成的，精确模拟湍流液体和气体仍然是科学家研究地球所面临的最困难的任务之一。由于缺乏几十年前的准确和完整的数据，这个问题变得更加困难。尽管有这些困难，研究人员已经能够建立模型，能够高度自信地代表大气的主要特征和变化。
气候模式大气成分内部固有的复杂程度由地表数据点的数量(水平元素)以及大气中考虑的层数(垂直成分)所揭示。raybet雷竞技最新目前，科学家正在开发第三代大气环流模式它由大气中的32层组成。覆盖范围从地球表面延伸到37英里(50公里)，模型还包括地球本身的三层。以前，预测地球表面只有一个单一的土层，但现在，必要时，还补充了一层雪层和一层植被冠层。
显然，地球表面土地覆盖的变化速度意味着不可能创建一个百分百准确的模型。然而，现在的模型对大气的整体效果的反映令人满意。例如，第三代模型中包含的变量包括土壤表面性质和高度、各种类型的表面反照率和不同的土壤湿度条件。尽管如此，该模型的核心组成部分是研究地球之间通过大气进行的热交换，以及这对气候产生影响的方式。raybet雷竞技最新一个多世纪以来，科学家们一直致力于了解这一点，尽管直到20世纪中叶首次进行了详细的观察，才有可能真正理解环流。
各种各样的发现风系统对它们的精确测绘使我们对整个地球大气层的理解有了巨大的飞跃。这表明，我们需要对大气有更深入的了解，而不是一个单一的方程所能提供的，无论这个方程有多复杂。挪威气象学家Vilhelm Bjerknes和英国物理学家刘易斯·弗莱·理查森是试图用一系列数学方程来表示的先锋科学家之一吗天气变化在地球上有限的地方。要做到这一点，就要把地球表面划分成一个单元格网格，这个网格的规模是如此之大，以至于用当时可用的工具来完成方程是可行的。然而，这些尝试都不成功，最终被放弃。
一个特别的问题是，必须将计算出的结果与实际数据进行比较，而没有足够的机制来进行这些测量。第二次世界大战推动了气候条件的测量(出于固有的军事目的)，为改进和改进模型提供了必要的大量数据。与此同时，计算机的改进使得更快速和更大规模的计算成为可能，在随后的几十年里，一系列主要在美国的研究人员得以改进他们的模型。
改进
主要的改进包括将地球表面划分为陆地和水，包括地形特征和越来越多的整合大气的层次，这既提高了模型的复杂性，也将其范围扩大到离地表更远的高度。然而，建模的完成速度要快于实时天气变化的速度，这花了许多年的时间，而且做出有意义的天气预报的能力直到最近才成为可能。然而，这现在是可能的，覆盖的地理范围已经从区域性增长到全球性。区域模型可能对国家机构在其领土范围内进行预测更有用，但大气系统是全球性的，只有包括整个地球的模型才能真正有助于预测未来。
对气候模式大气成分的高级修正包括云和降水过程的动力学、辐射过程和气溶胶的影响。raybet雷竞技最新其他改进的领域包括将降水分为冰冻和液态以及与云形成过程有关的各种形式的冷凝。建模还不完整，但正在快速推进。
参见:大气成分;大气环流模式;大气垂直结构;raybet雷竞技最新气候模型;气候资料，历史记录。
参考书目。加拿大气候模拟与分析中心，raybet雷竞技最新www.ccma.ec.gc.ca(引用自2007年11月);William D. Collins等，“社区气候系统模型:CCSM3”，气候杂志，(raybet雷竞技最新v.19/11, 2006)。
约翰沃尔什西那瓦大学
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