อ่าน 5 นาที
โครงการเปรียบเทียบแบบจำลองที่เชื่อมโยงกัน
ในสาขาภูมิอากาศวิทยา โครงการเปรียบเทียบแบบจำลองสภาพ ภูมิอากาศแบบเชื่อมโยง (Coupled Model Intercomparison Project หรือ CMIP)...
โครงการเปรียบเทียบแบบจำลองที่เชื่อมโยงกัน
ในสาขาภูมิอากาศวิทยา โครงการเปรียบเทียบแบบจำลองสภาพ ภูมิอากาศแบบเชื่อมโยง (Coupled Model Intercomparison Project หรือ CMIP) เป็นกรอบความร่วมมือที่ออกแบบมาเพื่อพัฒนาความรู้เกี่ยวกับภาวะโลกร้อนโครงการนี้จัดตั้งขึ้นในปี 1995 โดยคณะทำงานด้านแบบจำลองสภาพภูมิอากาศแบบเชื่อมโยง (Working Group on Coupled Modelling หรือ WGCM) ของโครงการวิจัยสภาพภูมิอากาศโลก (World Climate Research Programmeหรือ WCRP) โครงการนี้ได้รับการพัฒนาเป็นระยะๆ เพื่อส่งเสริมการปรับปรุงแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ และเพื่อสนับสนุนการประเมินภาวะโลกร้อนทั้งในระดับชาติและระดับนานาชาติ โครงการที่เกี่ยวข้องคือโครงการเปรียบเทียบแบบจำลองบรรยากาศ (Atmospheric Model Intercomparison Projectหรือ AMIP) สำหรับแบบจำลองการหมุนเวียนทั่วไป ของมหาสมุทรและบรรยากาศแบบเชื่อมโยงระดับโลก (Global Circulation Models หรือ GCMs)
แบบจำลองที่เชื่อมโยงกันเป็นแบบจำลองสภาพภูมิอากาศของโลกที่ใช้คอมพิวเตอร์ โดยแบบจำลองของระบบย่อยต่างๆ (เช่น บรรยากาศ มหาสมุทร พื้นดิน น้ำแข็ง) จะถูก "เชื่อมโยง" เข้าด้วยกัน และมีปฏิสัมพันธ์กันในการจำลอง[ 1 ]
ขั้นตอน CMIP
โครงการวินิจฉัยและเปรียบเทียบแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ (PCMDI) ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์ได้ให้การสนับสนุนโครงการ CMIP ในหลายๆ เฟส โดยช่วย WGCM ในการกำหนดขอบเขตของโครงการ ดูแลฐานข้อมูลของโครงการ และมีส่วนร่วมในการวิเคราะห์ข้อมูล โครงการ CMIP ได้รับผลลัพธ์จากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศก่อนยุคอุตสาหกรรม ("การจำลองควบคุม") และการจำลองการเพิ่มขึ้นของ CO2 1% ต่อปี จากแบบจำลอง GCMที่เชื่อมโยงกันประมาณ 30 แบบจำลอง ในบางเฟสของโครงการ...
รวมถึงแบบจำลองสภาพภูมิอากาศในศตวรรษที่ 20 (20C3M) ซึ่งประกอบด้วยสถานการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่สมจริงยิ่งขึ้น ทั้งในสถานการณ์ทางประวัติศาสตร์ สภาพภูมิอากาศในอดีต และสภาพภูมิอากาศในอนาคต
CMIP ระยะที่ 1 และ 2
การตอบสนองต่อการประกาศ CMIP1 ประสบความสำเร็จอย่างมาก และมีแบบจำลองเชื่อมโยงระดับโลกมากถึง 18 แบบเข้าร่วมในการรวบรวมข้อมูล ซึ่งเป็นตัวแทนของกลุ่มระหว่างประเทศส่วนใหญ่ที่มี GCM เชื่อมโยงระดับโลก[ 1 ]ด้วยเหตุนี้ ในการประชุมเดือนกันยายน พ.ศ. 2539 ของ กลุ่มทดลองเชิงตัวเลข CLIVAR NEG2 ที่เมืองวิกตอเรีย ประเทศแคนาดาจึงได้ตัดสินใจว่า CMIP2 จะเป็นการเปรียบเทียบระหว่างการจำลองการเพิ่มขึ้นของ CO2 แบบทบต้น 1% ต่อปี(ระยะเวลา 80 ปี) โดยที่ CO2 จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าประมาณปีที่ 70
CMIP เฟส 3
ในช่วงปี 2548 และ 2549 PCMDI ได้รวบรวมและจัดเก็บผลลัพธ์จากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ[ 2 ]ผลลัพธ์จากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศประกอบด้วยการจำลองสถานการณ์สภาพภูมิอากาศในอดีต ปัจจุบัน และอนาคต กิจกรรมนี้ทำให้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศเหล่านั้น ซึ่งอยู่นอกเหนือศูนย์แบบจำลองหลัก สามารถทำการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพภูมิอากาศที่กำลังจัดทำรายงานการประเมินครั้งที่สี่ของ IPCC (IPCC-AR4) สำหรับ CMIP3 มีการเสนอรายการการทดลองที่แตกต่างกัน 20 รายการ[ 3 ]และ PCMDI ได้เก็บเอกสารของแบบจำลองสภาพภูมิอากาศทั่วโลกทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง[ 4 ]ข้อมูลและชุดข้อมูลเพิ่มเติมอยู่ใน[ 5 ]
CMIP เฟส 5
ขั้นตอนต่อไปของโครงการ (2010–2014) คือ CMIP5 [ 6 ] [ 7 ] CMIP5 มี ข้อมูลเมตาเพิ่มเติมที่อธิบายการจำลองแบบจำลองมากกว่าขั้นตอนก่อนหน้า โครงการ METAFORได้สร้างแผนผัง ที่ครอบคลุม ซึ่งอธิบายด้านวิทยาศาสตร์ ด้านเทคนิค และด้านตัวเลขของการทำงานของ CMIP ซึ่งถูกจัดเก็บไว้พร้อมกับข้อมูลผลลัพธ์
วัตถุประสงค์หลักของการทดลอง CMIP5 คือการแก้ไขปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่ยังค้างคาอยู่ซึ่งเกิดขึ้นจากกระบวนการ IPCC AR4 ปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศ และให้การประมาณการการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตที่จะเป็นประโยชน์ต่อผู้ที่กำลังพิจารณาผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นรายงานการประเมินครั้งที่ 5 ของ IPCCสรุปข้อมูลของการทดลอง CMIP5 ในขณะที่โปรโตคอลการทดลอง CMIP5 ได้รับการรับรองโดยการประชุมครั้งที่ 12 ของกลุ่มทำงานเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองแบบเชื่อมโยง (WGCM) ของ WCRP [ 8 ]ข้อมูลและชุดข้อมูลเพิ่มเติมอยู่ใน[ 9 ]
CMIP เฟส 6

การประชุมวางแผนสำหรับเฟส 6 เริ่มขึ้นในปี 2013 และภาพรวมของการออกแบบและองค์กรได้รับการเผยแพร่ในปี 2016 ภายในปี 2018 CMIP6 ได้รับรองโครงการเปรียบเทียบแบบจำลอง (MIPs) จำนวน 23 โครงการ ซึ่งเกี่ยวข้องกับกลุ่มแบบจำลอง 33 กลุ่มใน 16 ประเทศ นอกจากนี้ยังมีการวางแผนการทดลองร่วมกันจำนวนเล็กน้อย กำหนดส่งเอกสารเพื่อสนับสนุนรายงานการประเมินครั้งที่ 6 ของ IPCC คณะทำงานที่ 1 คือต้นปี 2020 [ 10 ]
โครงสร้างของ CMIP6ได้รับการขยายจาก CMIP5 โดยการจัดเตรียมกรอบการทำงานที่เทียบเท่ากันชื่อ CMIP Diagnostic, Evaluation and Characterization of Klima (DECK) (klima เป็นภาษากรีกแปลว่า "ภูมิอากาศ") พร้อมด้วยชุด MIP ที่ได้รับการรับรองเพื่อปรับปรุงคำอธิบายของแบบจำลองภูมิอากาศนอกเหนือจากชุดการทดลองทั่วไปหลักที่รวมอยู่ใน DECK อย่างไรก็ตาม โครงการเปรียบเทียบแบบจำลองที่ได้รับการรับรองจาก CMIP (MIPs) ยังคงสร้างขึ้นบน DECK และการจำลองทางประวัติศาสตร์ของ CMIP ดังนั้นเป้าหมายหลักของโครงการเหล่านี้คือการตอบคำถามเฉพาะเจาะจงในวงกว้างขึ้น[ 11 ]โครงสร้างนี้จะยังคงใช้ในการทดลอง CMIP ในอนาคต
CMIP6 ยังมุ่งเน้นที่จะมีความสอดคล้องกันในเรื่องมาตรฐานทั่วไปและเอกสารประกอบ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายดังกล่าว จึงได้รวมวิธีการต่างๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในการเผยแพร่และกำหนดลักษณะผลลัพธ์ของแบบจำลองในวงกว้างขึ้น รวมถึงเครื่องมือมาตรฐานทั่วไปสำหรับการวิเคราะห์ผลลัพธ์เหล่านั้น มีการสร้างคู่มือจำนวนหนึ่ง[ 12 ]สำหรับผู้จัดการข้อมูล นักสร้างแบบจำลอง และผู้ใช้งาน
ชุดข้อมูลแรงบังคับอย่างเป็นทางการ/ทั่วไปมีให้สำหรับการศึกษาภายใต้ DECK เช่นเดียวกับ MIPS หลายชุด[ 13 ]ซึ่งช่วยให้สามารถเปรียบเทียบโมเดลแบบรวมกลุ่มที่สร้างขึ้นภายใต้ร่มเงาของ CMIP6 ได้อย่างสมเหตุสมผลมากขึ้น
แรงบังคับชุดข้อมูลทั่วไปเหล่านี้[ 14 ]จะถูกจัดเก็บและประสานงานโดย input4MIPS (ชุดข้อมูลอินพุตสำหรับโครงการเปรียบเทียบโมเดล) [ 15 ]
- ปัจจัยที่ก่อให้เกิด การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะสั้นในอดีต (SLCF) และการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ( CO2และCH4 )
- การปล่อยมลพิษจากการเผาไหม้ชีวมวล
- ชุดข้อมูลการบังคับการใช้ที่ดินแบบกริดทั่วโลก[ 16 ]
- ความเข้มข้นของ ก๊าซเรือนกระจกในอดีต: คำอธิบายฉบับเต็มได้รับการเผยแพร่[ 17 ]ผ่านทางสิ่งพิมพ์ฉบับพิเศษ CMIP6 [ 18 ]
- ความเข้มข้น ของโอโซนและการตกตะกอนของไนโตรเจน (N); [ 19 ]คำอธิบายแรงผลักดันการแผ่รังสีของโอโซนตามชุดข้อมูลนี้ได้รับการเผยแพร่แล้ว[ 20 ]
- คุณสมบัติทางแสงของละอองลอยและการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ในความเข้มข้นของจำนวนหยดน้ำในเมฆ[ 21 ] [ 22 ]
- การบังคับจากพลังงานแสงอาทิตย์ : [ 23 ] [ 24 ]
- ชุดข้อมูลละอองลอยในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์[ 25 ]
- ชุดข้อมูล อุณหภูมิพื้นผิวทะเลและน้ำแข็งทะเลของ AMIP
นอกเหนือจากแรงผลักดันทางประวัติศาสตร์เหล่านี้แล้ว CMIP6 ยังมีชุดสถานการณ์ในอนาคตทั่วไปที่ประกอบด้วยการใช้ที่ดินและการปล่อยมลพิษตามที่จำเป็นสำหรับเส้นทางเศรษฐกิจสังคมร่วม (SSP) ในอนาคต ซึ่งได้เข้ามาแทนที่ เส้นทางความเข้มข้นที่เป็นตัวแทน (RCP) จากแบบจำลองก่อนหน้า[ 26 ]
CMIP เฟส 7
คาดว่าจะได้รับข้อมูลชุดแรกภายในสิ้นปี 2025 [ 27 ]สำหรับ CMIP7 ได้มีการประกาศแนวทางการเผยแพร่ที่ต่อเนื่องมากกว่าในระยะก่อนหน้า: นอกเหนือจากการเผยแพร่ DECK และจำนวน MIPS ของชุมชนที่เพิ่มขึ้นแล้ว จะมีการเผยแพร่การทดลองแบบเร่งด่วนที่สนับสนุนข้อกำหนดเฉพาะอีกด้วย[ 28 ]
ดูเพิ่มเติม
- แบบจำลองสภาพภูมิอากาศ
- คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
- เส้นทางความเข้มข้นตัวแทน
- เส้นทางเศรษฐกิจและสังคมร่วมกัน
ลิงก์ภายนอก
- โครงการเปรียบเทียบแบบจำลองที่เชื่อมโยงกัน (CMIP)
- ภาพรวมผลลัพธ์จากโครงการเปรียบเทียบแบบจำลองที่เชื่อมโยงกัน (CMIP)
- ภาพรวม MIPS รวมถึงขั้นตอน CMIP1 ถึง CMIP5
- สรุป CMIP5
- เอกสารการออกแบบ CMIP5
- หน้าหลัก CMIP6 (WCRP)
- สิ่งพิมพ์ที่เกี่ยวข้องกับ CMIP
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โครงการเปรียบเทียบแบบจำลองที่เชื่อมโยงกัน
ในสาขาภูมิอากาศวิทยา โครงการเปรียบเทียบแบบจำลองสภาพ ภูมิอากาศแบบเชื่อมโยง (Coupled Model Intercomparison Project หรือ CMIP)...
ขั้นตอน CMIP
โครงการ วินิจฉัยและเปรียบเทียบแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ (PCMDI) ที่ ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์ ได้ให้การสนับสนุนโครงการ CMIP ในหลายๆ เฟส โดยช่วย WGCM ในการกำหนดขอบเขตของโครงการ ดูแลฐานข้อมูลของโครงการ และมีส่วนร่วมในการวิเคราะห์ข้อมูล โครงการ CMIP...
CMIP ระยะที่ 1 และ 2
การตอบสนองต่อการประกาศ CMIP1 ประสบความสำเร็จอย่างมาก และมีแบบจำลองเชื่อมโยงระดับโลกมากถึง 18 แบบเข้าร่วมในการรวบรวมข้อมูล ซึ่งเป็นตัวแทนของกลุ่มระหว่างประเทศส่วนใหญ่ที่มี GCM เชื่อมโยงระดับโลก [ 1 ] ด้วยเหตุนี้ ในการประชุมเดือนกันยายน พ.ศ.
CMIP เฟส 3
ในช่วงปี 2548 และ 2549 PCMDI ได้รวบรวมและจัดเก็บผลลัพธ์จากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ [ 2 ] ผลลัพธ์จากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศประกอบด้วยการจำลองสถานการณ์สภาพภูมิอากาศในอดีต ปัจจุบัน และอนาคต กิจกรรมนี้ทำให้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศเหล่านั้น...