Klimaskepsis mit dem PC
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Das Thema Klimamodellierung ist sicher das schwerste im Bereich Klimaforschung. Es erfordert Wissen aus den Gebieten der Meteorologie, Kenntnisse aus der Informatik, Programmierkenntnisse und der numerischen Wärme- und Strömungslehre. Dies ist sicher der Grund, warum es wenig Äußerungen von Klimaskeptikern zur Funktion von Klimamodellen gibt, es gibt sehr wohl Vergleiche von Modellen mit Meßergebnissen.

Daß Computersimulationen einfacher Vorgäge möglich sind, konnte bewiesen werden. Um von diesen einfachen Problemstellungen zu einem Erdmodell zu kommen, müssen eine ganze Reihe von Erweiterungen in unsere Programme implementiert werden:

  1. Wir brauchen ein Gitter, welches die Erdatmosphäre unterteilt. Dabei müssen die Kugelform der Erde und die unterschiedlichen Ausdehnungen (Höhe gegenüber Länge und Breite) beachtet werden.
  2. Neben den Wärmeübertragungsmechanismen Leitung, Konvektion und Strahlung müssen auch Phasenumwandlungen des Wassers berücksichtigt werden. Diese verändern das Verhalten der Atmosphäre gegenüber Strahlung: Wolken.
  3. Viele Vorgänge in der Atmosphäre sind kleinräumig, zu kleinräumig für unser Gitter. Dazu gehören z.B. die planetare Grenzschicht oder Konvektionszellen an einem Thermiktag, aber auch die Bodenkontur. Die Gitterzellen, die Finiten Volumina, werden eine Länge von 100en Kilometern und Höhe von 100en Metern aufweisen.
  4. Die Absorptionsspektren von Wasserdampf und CO2 sind recht kompliziert. Sie sind nicht mit einer einzigen Zahl beschreibbar.
  5. Aufgrund der Langsamkeit von Python müssen wir bald auf eine andere Programmiersprache ausweichen.

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