Bölgesel İklim Modelleri ve Ölçek Küçültme

İklim Değişikliği Nedir? IPCC İklim Değişikliği Senaryoları ve Tarihsel Gelişimi Küresel İklim Modelleri ve Küresel İklim Projeksiyonları Bölgesel İklim Modelleri ve Ölçek Küçültme Türkiye İçin İklim Projeksiyonları İklim Değişikliği İle İlgili Bağlantılar


Yeni Senaryolar ile Türkiye İklim Projeksiyonları ve İklim Değişikliği

Bölgesel İklim Modelleri ve Ölçek Küçültme


Küresel iklim modellerinden elde edilen veriler çok büyük alanları temsil ettiğinden ayrıntılı değildir ve bölgesel analizlere imkân tanımamaktadır. Düşük çözünürlükteki gridlenmiş bu bilgileri, tekrar girdi olarak kullanarak daha küçük alanlar için daha ayrıntılı ve yüksek çözünürlüklü bilgiler üretilmesini sağlayan modeller bölgesel iklim modelleri (RCMs) olarak nitelendirilmektedir.

Hesaplama zorluklarından dolayı Küresel İklim Modelleri (GCMs) genellikle 100-300 km yatay çözünürlüğe sahiptirler. Bu çözünürlükle bölgesel iklimsel değişimler, topografyanın, kıyı alanlarının ve arazi yüzeyinin ayrıntıları uygun şekilde yansıtılamamaktadır. Bu nedenle cephe sistemleri ya da yağış sistemleri gibi küçük ölçekli hava olayları ve atmosfer süreçleri ya GCM’lerde gösterilememekte ya da çok basit şekilde yer almaktadır. Sınırlı alanlarda sahip olunan hesaplama kapasitesini en uygun şekilde kullanmak ve yukarıda bahsedilen eksiklikleri gidermek amacıyla bölgesel iklim modellerinden (RCMs) yararlanılmaktadır.








Dinamik Ölçek Küçültme

Atmosferik dinamik ölçek küçültme teknikleri, düşük çözünürlüklü küresel modellerde iyi yansıtılamayan bölgesel şartları elde etmek için kullanılan yaygın bir yaklaşımdır. Bu yaklaşım birkaç metotla uygulanabilmektedir. Bu yöntemde, RCM’de belirli bir alan tanımlanır ve GCM’den elde edilen belli dinamik iklim faktörleri belirlenen alana uygulanmaktadır.

Bölgesel İklim Modelinde Özel Bir Alanın Tanımlanması

(Bölgesel İklim Modelinde Özel Bir Alanın Tanımlanması)

Temel olarak Bölgesel İklim Modeli (RCM) de Küresel İklim Modeli (GCM) gibi dinamik bir yapı sergiler, fakat 3 ana süreçten oluşur. Bunlar:

  • - GCM’den sınır değerlerinin alınması,
  • - Tanımlanan alan için kendi yerel verilerinin elde edilmesi,
  • - RCM’nin kendi dinamik denklemlerinin bu iki veri yardımı ile çözülerek yeniden tanımlanan alan için değerlerin üretilmesidir.

Sonuçlar bir anlamda GCM ve yerel özelliklerin birlikte belirlediği yerel tahminler olarak nitelendirilebilir. Buradaki en büyük zorluk ise, alan küçülmesine rağmen çözünürlüğün artması ve yerel şartların hesaplamalara dâhil olması nedeniyle önemli bir bilgisayar kapasitesine ihtiyaç duyulmasıdır.

Düşük Çözünürlük (a) ve Yüksek Çözünürlük (b) arasındaki fark.
(Düşük Çözünürlük (a) ve Yüksek Çözünürlük (b) arasındaki fark)

RegCM-4.3.4 Bölgesel İklim Modeli


Bölgesel İklim Model Sistemi (Regional Climate Model System - RegCM) olarak tanımlanan aslında Amerikan Ulusal Atmosfer Araştırmaları Merkezi (NCAR) tarafından geliştirilmiş bir modele dayanmaktadır. Uluslararası Abdüsselam Teorik Fizik Merkezi’nin (ICTP) Yer Sistem Fiziği Bölümü (ESP) tarafından bölgesel iklim modeli olarak uyarlanmış ve geliştirilmesi halen devam etmektedir. İlk sürümü olan RegCM1, 1989 yılında bilim camiasına sunulmuş ve daha sonra üst sürümleri geliştirilmiştir (RegCM2-1993, RegCM2.5-1999, RegCM3-2006, RegCM4 2010). Günümüzde en güncel sürümü olan RegCM4 modeli kullanılmakta ve tamamen ESP tarafından desteklenmektedir. Bu sürüm dünyanın istenilen herhangi bir bölgesi için gerek gelecek iklim simülasyonları gerekse tarihsel (paleo) klimatolojik çalışmalar için kullanılabilmektedir.