Климатски модели

Kлима неког мјеста се дефинише на основу средњих вриједности, екстрема и других статистичких параметара метеоролошких услова, током неког временског интервала (мјесеци, године). Заправо, клима је динамички систем у коме учествују и једни на друге дјелују: атмосфера, океани, ледени и сњежни покривач, процеси на тлу (литосфера) и биосфера, укључујући и човјека. Сваки од ових учесника у климатском систему има сопствене законитости и динамику, на које дјелују друге компоненте и тако их мијењају.

Извор енергије који покреће климатски систем је Сунчево зрачење. Оно се неравномјерно распоређује на Земљи, како због геометрије и кретања Земље и Сунца, тако и због промјене нагиба и кретања Земље, која због тога долази у различите положаје у односу на Сунце.

Kлиматски систем се може описати и као суперпозиција детерминистичких и нелинеарних интеракција, које постоје у великом опсегу временских и просторних размјера.

Интеракција између океана и атмосфере је актуелна на свим географским ширинама, али је најинтензивнија у околини екватора. Атмосфера на промјене реагује знатно брже од океана, који, због своје вишеструко веће масе, представља огроман резервоар топлоте и својом великом инерцијом ублажава и успорава атмосферске промјене. Температура површине океана директно утиче на количину испаравања у атмосферу, док приземни вјетрови формирају циркулацију горњих слојева океана.

Интензивно загријавање узрокује обилне падавине које мијењају салинитет површинских слојева океана, које затим утичу на циркулацију дубоких слојева. Океани су такође велики апсорбери угљен диоксида и имају многоструки утицај на климу неког региона.

Промјена сталног леденог покривача или криосфере, мијења рефлексију Сунчевог зрачења (албедо) и тиме битно утиче на топлотни потенцијал на Земљи. Процеси на тлу, као што су испаравање, турбуленција, стварање седимената и пјешчаних олуја, итд., активно реагују на промјене у ваздуху и водама, а и на дјеловање човјека.

Литосфера садржи и појаву вулканске ерупције која замрачењем атмосфере повећава албедо и снижава глобалну температуру атмосфере.

Утицај биосфере на климу је веома значајан, јер садржи разноврсне утицаје огромне популације флоре и фауне, са посебним нагласком на дејства човјека.

Глобални атмосферски модел

Kлиматски модели су математички модели прошлих, садашњих и будућих клима. У ствари, то су математички модели климатских промјена насталих током дужих или краћих временских периода усљед мноштва фактора. На примјер, „промјена средње годишње температуре од 3°С одговара помјерању изотерме од апроксимативно 300–400km у латитуди (у умјерену зону) или 500m у елевацији. Стога, у том случају, очекивања су да ће дођи до ширења врста на више надморске висине и ка половима у одговору на помјерање климатски зона”.