The global atmospheric climate model ECHAM5

Petri Räisänen (FMI)

ECHAM5 on globaali ilmastomalli - tai täsmällisemmmin sanottuna, ilmastomallin ilmakehäosio, eli ilmakehän yleisen kiertoliikkeen malli.  Mallin periaate on melkeinpä yksinkertainen: lasketaan ilmakehän tilan eli tuulen, lämpötilan, kosteuden ym. kolmiulotteista jakaumaa ajassa eteenpäin, aika-askel (esim. 12 min) kerrallaan esim. 100 vuoden ajan.  Tämän periatteen käytännön toteutus vaatii n. satatuhatta riviä fortran-koodia.  Vaikka malli perustuukin hyvin tunnetuihin fysiikan lakeihin (esim. Newtonin liikeyhtälöt ja termodynamiikan yhtälö), mallin erotuskykyä pienempien prosessien esittäminen (esim. pilvisyys, konvektio, turbulenssi ja säteilynkulku) on haasteellista.

Esitelmässä käydään lyhyesti läpi ECHAM5-mallin toimintaperiaatetta sekä näytetään esimerkkejä siitä mihin mallia voidaan käyttää.

ECHAM5 is a global climate model - or more precisely, an atmospheric general cicruclation model used in climate modelling. The basic principle of the model is almost simple: the state of the atmosphere, that is, three-dimensional distribution of wind, temperature, humidity etc. is integrated forward one time step (e.g., 12 min) at a time, for example for 100 years. Putting this principle into practice requires roughly one hundred thousand lines of fortran code.
Although the model is based on well-known laws of physics such as Newton's laws and the thermodynamic equation, the representation of processes smaller than model resolution (i.e., cloudiness, convection, turbulence and radiative transfer) is challenging.

In this talk, I briefly introduce how the ECHAM5 model works and show some of its applications.
ECHAM5_talk_Petri_Raisanen.pdf