Bulletin of the American Meteorological Society

Giai đoạn thứ năm của Dự án So Sánh Mô Hình Liên Kết (CMIP5) sẽ tạo ra một tập dữ liệu đa mô hình hiện đại nhằm nâng cao hiểu biết của chúng ta về biến đổi khí hậu và thay đổi khí hậu. Các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới đang phân tích đầu ra của các mô hình và sẽ sản xuất những kết quả khả năng sẽ làm cơ sở cho Báo cáo Đánh giá Thứ năm sắp tới của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu. Đây là một dự án chưa từng có về quy mô và thu hút sự quan tâm từ tất cả các nhóm mô hình khí hậu lớn, CMIP5 bao gồm các mô phỏng “dài hạn” về khí hậu thế kỷ 20 cũng như các dự đoán cho thế kỷ 21 và xa hơn. Các mô hình khí hậu toàn cầu truyền thống về bầu khí quyển và đại dương cùng với các mô hình hệ thống Trái đất có độ phức tạp trung bình lần đầu tiên được kết hợp với các mô hình hệ thống Trái đất phát triển gần đây dưới một thiết kế thí nghiệm cho phép cả hai loại mô hình được so sánh với các quan sát trên cơ sở công bằng. Ngoài những thí nghiệm dài hạn, CMIP5 còn kêu gọi một loạt các mô phỏng “ngắn hạn” hoàn toàn mới tập trung vào các thập kỷ gần đây và tương lai đến năm 2035. Những “dự đoán thập kỷ” này được khởi tạo dựa trên các quan sát và sẽ được sử dụng để khám phá khả năng dự đoán của khí hậu cũng như đánh giá kỹ năng dự đoán của hệ thống dự báo. Thiết kế thí nghiệm CMIP5 cũng cho phép sự tham gia của các mô hình khí quyển độc lập và bao gồm một loạt các thí nghiệm lý tưởng hóa sẽ cải thiện hiểu biết về phạm vi đáp ứng của mô hình được tìm thấy trong các mô phỏng phức tạp và thực tế hơn. Một bộ dữ liệu đầu ra mô hình hết sức toàn diện đang được thu thập và cung cấp tự do cho các nhà nghiên cứu thông qua một kho lưu trữ dữ liệu phân tán nhưng tích hợp. Đối với các nhà nghiên cứu chưa quen thuộc với các mô hình khí hậu, những hạn chế của các mô hình và thiết kế thí nghiệm cũng được mô tả.

Các mô hình khí hậu khu vực là công cụ nghiên cứu quan trọng được các nhà khoa học trên toàn thế giới, bao gồm cả ở các quốc gia đang phát triển về kinh tế (EDN), sử dụng. Nhóm Vật Lý Hệ Thống Trái Đất (ESP) của Trung Tâm Quốc Tế Về Vật Lý Lý Thuyết Abdus Salam (ICTP) duy trì và phân phối một mô hình khí hậu khu vực tiên tiến gọi là Mô Hình Khí Hậu Khu Vực ICTP phiên bản 3 (RegCM3), hiện đang được sử dụng rộng rãi bởi cộng đồng nghiên cứu cho nhiều nghiên cứu liên quan đến khí hậu. RegCM3 là công cụ chính, nhưng không phải duy nhất, của Mạng Lưới Nghiên Cứu Khí Hậu Khu Vực do ICTP quản lý (RegCNET), nhằm tạo ra tương tác khoa học giữa Nam-Nam và Bắc-Nam về chủ đề nghiên cứu và mô phỏng khí hậu và các tác động liên quan. Trong bài báo này, RegCNET, RegCM3 và những kết quả minh họa từ các lần mô phỏng chuẩn của RegCM3 áp dụng cho khu vực Nam Á, Châu Phi và Nam Mỹ được trình bày. Kết quả cho thấy RegCM3 hoạt động khá tốt ở các khu vực này và do đó hữu dụng cho các nghiên cứu khí hậu ở các nước đang phát triển.

The NASA Glory mission is intended to facilitate and improve upon long-term monitoring of two key forcings influencing global climate. One of the mission's principal objectives is to determine the global distribution of detailed aerosol and cloud properties with unprecedented accuracy, thereby facilitating the quantification of the aerosol direct and indirect radiative forcings. The other is to continue the 28-yr record of satellite-based measurements of total solar irradiance from which the effect of solar variability on the Earth's climate is quantified. These objectives will be met by flying two state-of-the-art science instruments on an Earth-orbiting platform. Based on a proven technique demonstrated with an aircraft-based prototype, the Aerosol Polarimetry Sensor (APS) will collect accurate multiangle photopolarimetric measurements of the Earth along the satellite ground track within a wide spectral range extending from the visible to the shortwave infrared. The Total Irradiance Monitor (TIM) is an improved version of an instrument currently flying on the Solar Radiation and Climate Experiment (SORCE) and will provide accurate and precise measurements of spectrally integrated sunlight illuminating the Earth. Because Glory is expected to fly as part of the A-Train constellation of Earth-orbiting spacecraft, the APS data will also be used to improve retrievals of aerosol climate forcing parameters and global aerosol assessments with other A-Train instruments. In this paper, we detail the scientific rationale and objectives of the Glory mission, explain how these scientific objectives dictate the specific measurement strategy, describe how the measurement strategy will be implemented by the APS and TIM, and briefly outline the overall structure of the mission. It is expected that the Glory results will be used extensively by members of the climate, solar, atmospheric, oceanic, and environmental research communities as well as in education and outreach activities.

Aerosols and clouds have important effects on Earth's climate through their effects on the radiation budget and the cycling of water between the atmosphere and Earth's surface. Limitations in our understanding of the global distribution and properties of aerosols and clouds are partly responsible for the current uncertainties in modeling the global climate system and predicting climate change. The CALIPSO satellite was developed as a joint project between NASA and the French space agency CNES to provide needed capabilities to observe aerosols and clouds from space. CALIPSO carries CALIOP, a two-wavelength, polarization-sensitive lidar, along with two passive sensors operating in the visible and thermal infrared spectral regions. CALIOP is the first lidar to provide long-term atmospheric measurements from Earth's orbit. Its profiling and polarization capabilities offer unique measurement capabilities. Launched together with the CloudSat satellite in April 2006 and now flying in formation with the A-train satellite constellation, CALIPSO is now providing information on the distribution and properties of aerosols and clouds, which is fundamental to advancing our understanding and prediction of climate. This paper provides an overview of the CALIPSO mission and instruments, the data produced, and early results.

No Abstract available.