HadCM3 (abreviatura de Hadley Centre Coupled Model, versión 3 ) es un modelo de circulación general acoplado atmósfera-océano (AOGCM) desarrollado en el Centro Hadley en el Reino Unido. [1] [2] [3] Fue uno de los principales modelos utilizados en el Tercer Informe de Evaluación del IPCC en 2001.
A diferencia de los AOGCM anteriores del Centro Hadley y de otros lugares (incluido su predecesor, el HadCM2), el HadCM3 no necesita un ajuste de flujo (flujos adicionales de calor y agua dulce "artificiales" en la superficie del océano) para producir una buena simulación. La mayor resolución oceánica del HadCM3 es un factor importante en esto; otros factores incluyen una buena correspondencia entre los componentes atmosféricos y oceánicos; y un esquema mejorado de mezcla oceánica (Gent y McWilliams). El HadCM3 se ha ejecutado para producir simulaciones durante períodos de más de mil años, mostrando poca desviación en su clima de superficie.
HadCM3 está compuesto por dos componentes: el modelo atmosférico HadAM3 y el modelo oceánico HadOM3 (que incluye un modelo de hielo marino). Las simulaciones utilizan un calendario de 360 días , donde cada mes tiene 30 días.
HadAM3 es un modelo de puntos de cuadrícula que tiene una resolución horizontal de 3,75 × 2,5 grados en longitud × latitud. Esto corresponde a un espaciamiento entre puntos de aproximadamente 300 km y es aproximadamente comparable al truncamiento T42 en un modelo espectral . Hay 96 × 73 puntos de cuadrícula en la cuadrícula escalar (presión, temperatura y humedad); la cuadrícula vectorial (velocidad del viento) está desplazada por 1/2 caja de cuadrícula (consulte la cuadrícula B de Arakawa ). [4] Hay 19 niveles en la vertical que utilizan un sistema de coordenadas híbrido (sigma y presión).
El paso de tiempo es de 30 minutos (con tres subpasos de tiempo por paso de tiempo en la dinámica). Cerca de los polos , los campos se filtran mediante Fourier para evitar inestabilidades debido al criterio CFL .
Este es el modelo detrás de PRECIS (Proporcionando climas regionales para estudios de impactos) además de ser el componente atmosférico del proyecto de computación distribuida Climateprediction.net .
El modelo oceánico tiene una resolución de 1,25 × 1,25 grados, 20 niveles y un intervalo de tiempo de una hora. Por lo tanto, hay seis puntos de cuadrícula oceánicos por cada uno atmosférico. Para facilitar el acoplamiento de los dos modelos, las cuadrículas están alineadas y se fuerza la alineación de la línea de costa oceánica con la cuadrícula atmosférica.
El modelo atmosférico se ejecuta durante un día y se acumulan los flujos (de calor, humedad y momento) en la interfaz atmósfera-océano. Luego se ejecuta el modelo oceánico durante un día, con los flujos inversos acumulados. Esto luego se repite a lo largo de la ejecución. A diferencia de su predecesor HadCM2, no hay necesidad de corrección de flujo : el clima del modelo permanece estable y no se desvía significativamente. El IPCC cita la falta de corrección de flujo como uno de los avances en modelización desde el Segundo Informe de Evaluación del IPCC . [5]
El modelo oceánico incorpora un modelo termodinámico-dinámico de hielo marino con dinámica primitiva (deriva oceánica).
El modelo atmosférico puede ejecutarse acoplado a un "océano en losa" más simple en lugar del océano dinámico completo. Esto es más rápido (y requiere menos memoria) que el modelo completo, pero carece de retroalimentaciones dinámicas del océano, que se incorporan en los modelos océano-atmósfera acoplados completos que se utilizan para realizar proyecciones del cambio climático hasta 2100. El modelo en losa necesita una fase de calibración en la que las temperaturas del océano se mantienen según la climatología mientras se calcula la "corrección de flujo", es decir, los flujos océano-atmósfera adicionales necesarios para mantener el océano modelo en equilibrio (el océano modelo no incluye corrientes; estos flujos reemplazan en cierta medida el calor que transportarían las corrientes faltantes). Después de este período de calibración, el modelo puede ejecutarse en modo climático.
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