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Oct 9, 2021 · Distance de maille et nombre de niveaux varient selon la finesse souhaitée, la puissance de calcul disponible, la vocation du modèle (prévision à courte échéance, simulation climatique, prévision saisonnière...).
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- Un Modèle de Climat Est constitué de Plusieurs Composantes
- Un Niveau de Complexité Adaptable
- Comment Valide-T-On Un Modèle de Climat ?
- Projections climatiques, Quelles Hypothèses sont Faites ?
- Giec et Exercices D’Intercomparaison Des Modèles
- Messages à retenir
Un modèle climatique est une représentation numérique du système climatique (Lire La machine climatique). Les modèles de climat décrits ici sont les modèles utilisés pour réaliser des projections climatiques sur le prochain siècle et sont construits pour représenter les processus en jeu à l’échelle de quelques siècles. Ces modèles représentent tout...
2.1. Complexité
Pour réaliser des projections réalistes du climat, les modèles de climat doivent décrire les quatre composantes du système climatique : l’atmosphère, océan, biosphère et cryosphère. La complexité d’un modèle est ainsi définie comme le nombre de processus climatiques pris en compte. Les premiers modèles de climat développés dans les années 1970 ne représentaient que la composante atmosphérique. Les modèles ont rapidement évolué et sont parvenus à inclure les quatre composantes à la fin des ann...
2.2. Adaptation à l’usage
Les modèles les plus complexes sont aussi plus coûteux en temps de calcul. Toutefois, selon l’étude que l’on réalise, il n’est pas forcément nécessaire de prendre en compte tous ces processus. En particulier, l’inclusion de la représentation complète du cycle du carbone repose sur des paramétrisations encore incertaines et dont les rétroactions peuvent être importantes. Pour étudier quel serait l’impact d’une augmentation donnée de la concentration atmosphérique en dioxyde de carbone sur les...
2.3. Coûts de calcul
Le coût de calcul d’un modèle de climat augmente avec la complexité et avec sa résolution, c’est à dire la taille des mailles. Le coût de calcul dépend aussi des méthodes numériques utilisées pour représenter les équations du modèle. Ainsi, le coût d’un modèle actuel de climat varie de quelques dizaines de jours de calcul à un millier pour simuler une année si on utilisait un seul processeur. C’est pourquoi ces modèles sont implémentés sur des super-calculateurs, parmi les machines les plus p...
3.1. Validation par composantes
Un modèle de climat est validé par étapes successives. Chaque composante du modèle est développée indépendamment des autres en lui appliquant des observations en variables d’entrées. Dans ce cadre contraint, on vérifie que le modèle produit des résultats réalistes. Ainsi, un modèle de surfaces continentales sera utilisé seul en lui fournissant des observations météorologiques en entrée et l’on vérifiera que la température, l’humidité du sol et la végétation évoluent conformément aux observati...
3.2. Données d’entrée
Lorsque l’on fait une simulation avec un modèle de climat, il y a deux types de données d’entrée : l’état initial et les forçages. Si en prévision météorologique, l’état initial est une information primordiale, en modélisation climatique, ce sont les forçages qui sont les éléments les plus importants. Les forçages principaux sont : les concentrations des gaz à effet de serre (excepté la vapeur d’eau, simulée par la composante atmosphérique), la charge en aérosols, mais aussi la répartition de...
3.3. Validation du système complet
La validation ne concerne pas seulement les caractéristiques du climat sur le long terme. On pourra aussi évaluer la capacité du modèle à bien représenter la variabilité journalière des précipitations, c’est-à-dire sa capacité à représenter le nombre de jours secs et de jours très pluvieux à une saison donnée en un endroit donné du globe. On peut également évaluer sa capacité à représenter des événements extrêmes, tels que les tempêtes (Lire Événements météorologiques extrêmes et changement c...
Pour réaliser des projections climatiques, les modélisateurs doivent prescrire, comme données d’entrée des modèles de climat, les forçagessur le siècle à venir. Pour le rayonnement solaire et les volcans, il est difficile de prévoir leur niveau d’activité future. Ainsi des hypothèses simples sont faites. Pour le rayonnement solaire, le dernier cycl...
5.1. Le GIEC
Le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC) produit régulièrement des rapports qui visent à résumer l’état des connaissances scientifiques sur le climat, son évolution, ses impacts et les moyens de s’adapter aux changements projetés. Afin de coordonner les travaux des diverses équipes qui mettent en œuvre des modèles de climat dans le monde, un exercice d’intercomparaison des modèles (Coupled model intercomparison project -CMIP) est réalisé en amont des rapports d...
5.2. Les scénarios de forçages du futur
Pour le précédent exercice (CMIP5, Figure 7) , en comparant les projections de l’ensemble des modèles selon un scénario donné, on peut évaluer l’incertitude de modélisation (distinguée de l’incertitude due au scénario). Celle-ci est d’environ 1,6°C pour le scénario le plus pessimiste qui prévoit un changement de température globale de 4°C en moyenne multi-modèles par rapport à la fin du 20esiècle. On comprend bien que l’incertitude totale résulte à la fois de l’incertitude sur le futur de la...
Un modèle de climat est une représentation numérique du système climatique.Les modèles de climat sont plus ou moins complexes, la complexité est choisie en fonction de l’objectif scientifique de l’étude.Les modèles de climat permettent de faire des projections climatiques futures mais celles-ci reposent sur des scénarios d’évolution économique et démographique.L’incertitude des projections résulte à la fois de l’incertitude de la modélisation climatique mais aussi de l’incertitude de l’évolution économique et démographique.Les modèles climatiques permettent de prévoir les conditions climatiques futures en se fondant sur les hypothèses des profils représentatifs d’évolution de concentration (RCP).
Pour prévoir les changements climatiques, il faut préciser les émissions ou les concentrations de gaz à effet de serre et d’aérosols, ainsi que les changements à l’affectation des terres, à l’avenir.
Accédez aux prévisions saisonnières générées par le système des prévisions saisonnières du Canada. Ces prévisions incluent les prévisions saisonnières probabilistes de la température, des précipitations, de la température à la surface de la mer, de l’équivalent en eau de la neige, du rayonnement solaire à la surface, de la ...
Feb 24, 2020 · Les normales climatiques sont des produits statistiques calculés sur des périodes de 30 ans. Elles permettent de caractériser le climat sur cette période et servent de référence. Météo-France recalcule les normales tous les 10 ans. Les normales actuellement en vigueur ont été calculées sur la période 1981-2010.
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Pour s’adapter à un climat changeant, il faut composer de manière efficace avec un vaste éventail d’incertitudes. Apprenez-en davantage sur les trois principales sources d’incertitudes relatives aux projections climatiques.
