Regional modellering af jordsystemer:Gennemgang og fremtidige retninger

Det regionale klimamodelleringssamfund er aktivt engageret i udviklingen af ​​regionale jordsystemmodeller (RESM'er), gældende i forskellige regionale sammenhænge. I et papir udgivet i Atmosfæriske og oceaniske videnskabsbreve , Prof. Filippo Giorgi fra Abdus Salam International Center for Teoretisk Fysik i Italien, og Xuejie Gao fra Institute of Atmospheric Physics, Det kinesiske videnskabsakademi i Beijing, gennemgå de seneste fremskridt inden for, og fremtidige retninger for, området for regional jordsystemmodellering.

Men hvad er en RESM? Professor Gao forklarer:"Tidligere har RCM'er [regionale klimamodeller] var kun atmosfære. Imidlertid, klimasystemet består af mere end bare atmosfæren. Derfor, RESM'er er dukket op, som også tager hensyn til andre centrale komponenter i jordsystemet - f.eks. havet, jord, og havis ".

Grundstrukturen for en koblet RESM er illustreret i figuren. I øjeblikket, der findes flere koblede RESM'er, varierende i deres sæt af komponenter, og er blevet anvendt på en lang række forskellige regioner, herunder Østasien og Kina. Nogle modeller indeholder flere jordsystemkomponenter, såsom atmosfæren, ocean, havis, hydrologi, land- og/eller marin biogeokemi, mens andre vedtager et enklere sæt af bestanddele.

"Klart, udviklingen af ​​RESM'er er stadig i sin barndom, men vil uden tvivl få større opmærksomhed i de kommende år, "tilføjer prof. Gao. Faktisk, papiret fremhæver, at der er behov for mere arbejde og indbyrdes sammenligninger for at vurdere overførsel af disse koblede modeller. Inddragelsen af ​​en interaktiv biosfære har hidtil været begrænset, men interessen for dette aspekt vokser og er især vigtig inden for rammerne af fremtidige klimaændringer, hvilket kan føre til markante ændringer i naturlige økosystemer.

Bortset fra fuldstændig kobling af atmosfæren, ocean, kryosfæren, biosfære, og kemosfæren, den næste udfordring i RESM -modellering er inklusion af den menneskelige faktor, som konkluderet af forfatterne. Menneskelige aktiviteter betragtes i øjeblikket i de fleste modeleksperimenter som eksterne aktører i klimasystemet, enten som tvang eller som receptorer (f.eks. virkninger). Imidlertid, der er en tovejs interaktion mellem menneskelige samfund og det naturlige miljø. I en æra, hvor mennesker nu er en vigtig komponent i klimasystemet, disse processer skal inkluderes i den næste generation af jordsystemmodeller.