Заключение

Мной были изучены основные характеристики вертикального строения атмосферы: температура, давление, плотность и состав. Также были изучены слои атмосферы и их характеристики. Также мной были изучены уравнение непрерывности для атмосферы и законы сохранения энергии в атмосфере, описываемые термодинамическими уравнениями переноса тепла, в которых учитывается множество физических процессов, происходящих в атмосфере и на поверхности Земли. Это, например, выпадение осадков, перенос излучения, испарение с поверхности и так далее.

Модель общей циркуляции атмосферы ECHAM была портирована на суперкомпьютер URAN, находящийся в ИММ УрО РАН.

Также были изучены входные файлы, необходимые для запуска модели. Это начальные и граничные условия и namelist, определяющий параметры запуска модели.

Создание работоспособной конфигурации входных данных для запуска модели общей циркуляции является предметов дальнейшей работы.

Список использованных источников

1. Callaghan T. V., and Jonasson S. Arctic terrestrial ecosystems and environmental change // Philosophical Transactions - Royal Society of London – 1995. – A. 352. – P. 259-276.

2. Dlugokencky E. J., Masarie K. A., Lang P.M., Tans P. P. Continuing decline in the growth rate of the atmospheric methane burden // Nature – 1998. – 393. – P. 447-450.

3. Schmidt G. A., Hoffmann G., Shindell D. T. and Hu Y. Modeling atmospheric stable water isotopes and the potential for constraining cloud processes and stratosphere-troposphere water exchange // J. Geophys.Res. – 2005. – 110, D21314, doi:10.1029/2005JD005790.

4. Dansgaard W. Stable isotopes in precipitation // Tellus – 1964. – V. 16(4). – P. 436–468.

5. Joussaume S., Sadourny R., and Jouzel J. A General Circulation Model of Water Isotope Cycles in the Atmosphere // Nature – 1984. – V. 311(5981). – P. 24–29.

6. Jouzel J., Russell G. L., Suozzo R. J., Koster R. D., White J. W. C., and Broecker W. S.. Simulations of the HDO and H₂¹⁸O Atmospheric Cycles Using the NASA GISS General Circulation Model: The Seasonal Cycle for Present-Day Conditions // J. Geophys. Res. – 1987. – V. 92(D12). – P. 14739–14760.

7. Hoffmann G., Werner M., and Heimann M.. Water isotope module of the ECHAM atmospheric general circulation model: A study on timescales from days to several years // J. Geophys. Res.-Atm. – 1998. – V. 103(D14). – P. 16871–16896.

8. Schmidt G. A. Oxygen-18 Variations in a Global Ocean Model // GRL – 1998. – V. 25(8). – P. 1201–1204.

9. Mathieu R., Pollard D., Cole J. E., White J. W. C., Webb R. S., and Thompson S. L. Simulation of stable water isotope variations by the GENESIS GCM for modern conditions // J. Geophys. Res.-Atm. – 2002. – V. 107(D4), 4037–doi:10.1029–2001JD900255.

10. Schmidt G. A., LeGrande A. N., and Hoffmann G. Water isotope expressions of intrinsic and forced variability in a coupled ocean-atmosphere model // J. Geophys. Res. – 2007. – V. 112(D10), doi:10.1029/2006jd007781.

11. Lee J. E., and Fung I. “Amount effect” of water isotopes and quantitative analysis of post-condensation processes // Hydrol. Process. –2008. – V. 22(1), 1–8, doi:10.1002/Hyp.6637.

12. Tindall J. C., Valdes P. J., and Sime L. C. Stable water isotopes in HadCM3: Isotopic signature of El Nino Southern Oscillation and the tropical amount effect // J. Geophys. Res. – 2009. – V. 114, doi:10.1029/2008jd010825.

13. Risi C., Bony S., Vimeux F., and Jouzel J.. Water-stable isotopes in the LMDZ4 general circulation model: Model evaluation for present-day and past climates and applications to climatic interpretations of tropical isotopic records // J. Geophys. Res.-Atm. – 2010. – 115(D12), doi:10.1029/2009JD013255.

14. Hoffmann G., Jouzel J., and Masson V. Stable water isotopes in atmospheric general circulation models // Hydrol. Process. – 2000. – V. 14(8). – P. 1385–1406.

15. Jouzel J., Hoffmann G., Koster R. D., and Masson V., Water isotopes in precipitation: data/model comparison for present-day and past climates // Quaternary Sci Rev – 2000. – V. 19(1-5). – P. 363–379.

16. Noone D., and Simmonds I. Associations betweend ¹⁸O of water and climate parameters in a simulation of atmospheric circulation for 1979-95 // J Climate – 2002. – V. 15(22). – P. 3150–3169.

17. Werner M., and Heimann M. Modeling interannual variability of water isotopes in Greenland and Antarctica // J. Geophys. Res.-Atm. – 2002. – V. 107(D1-D2). – P. 4001.

18. Vuille M., and Werner M. Stable isotopes in precipitation recording South American summer monsoon and ENSO variability: observations and model results // Clim. Dyn. – 2005. – V 25(4). – P. 401–413.

19. Lee J.-E., Fung I., DePaolo D. J., and Otto-Bliesner B. Water isotopes during the Last Glacial Maximum: New general circulation model calculations // J. Geophys. Res. – 2008. – V. 113(D19)., D19109–, doi:10.1029/2008JD009859.

20. Herold M., and Lohmann G. Eemian tropical and subtropical African moisture transport: an isotope modelling study // Clim. Dyn. – 2009. – V. 33(7-8), P. 1075–1088.

21. Sturm C., Q. Zhang, and D. Noone (2010), An introduction to stable water isotopes in climate models: benefits of forward proxy modelling for paleoclimatology // Clim Past – 2010. – V. 6(1). – P. 115– 129.

22. Roeckner E. et al. The general circulation model ECHAM5. Part I: Model description, Max Planck Institute for Meteorology, Hamburg – 2003.

23. Lin S. J., and Rood R. B. Multidimensional flux-form semi-Lagrangian transport schemes // Monthly Weather Review – 1996. – V. 124(9). – P. 2046–2070.

24. Tompkins A. M. A prognostic parameterization for the subgrid-scale variability of water vapor and clouds in large-scale models and its use to diagnose cloud cover // J Atmos Sci – 2002. – V. 59(12). – P. 1917–1942.

25. Lohmann U., and Roeckner E. Design and performance of a new cloud microphysics scheme developed for the ECHAM general circulation model // Clim. Dyn. – 1996. – V. 12(8). – P. 557–572.

26. Tiedtke M. A Comprehensive Mass Flux Scheme for Cumulus Parameterization in Large-Scale Models // Monthly Weather Review – 1989. – V. 117(8). – P. 1779–1800.

27. Nordeng T. E. Extended versions of the convection parametrization scheme at ECMWF and their impact upon the mean climate and transient activity of the model in the tropics, edited by ECMWF, ECMWF, 1994.

28. Lott F., and Miller M. J. A new subgrid-scale orographic drag parametrization: Its formulation and testing // Q J Roy Meteor Soc – 1997. – V. 123(537). – P. 101–127.

29. Hagemann S. An improved land surface parameter dataset for global and regional climate models, Max Planck Institute for Meteorology, Hamburg, 2002.

30. Jacobson M. Z., Fundamentals of Atmospheric Modeling, Second Edition – Cambridge University Press, New York, 2005 – 813 pp.

31. Giorgetta M. A. , Roeckner E., Mauritsen T., Stevens B., Bader J., Crueger T., Esch M., Rast S., Kornblueh L., Schmidt H., Kinne S., Möbis B., Krismer T. The atmospheric general circulation ECHAM6: Model description – Max Planck Institute for Meteorology, Hamburg, 2006 – 163 pp.