Hur beräknas framtida klimat?
En klimatmodell är en matematisk modell som innehåller jordens fysikaliska lagar och kan beräkna klimatet för en lång tidsperiod. Modellen skapas i en dator. Exempel på parametrar som beräknas är temperatur, nederbörd, lågtryck, högtryck, moln, havsströmmar, med mera.
Modellen skapas genom att dela in hela jorden i ett rutnät längs longituder, latituder och höjder, se figur. Varje ruta som skapas kallas för gridruta eller gridbox. I varje ruta beräknas alla parametrar, beskrivna av de fysikliska lagarna. Varje ruta ger ett medelvärde för varje parameter, dvs modellen är en förenkling av verkligheten.
Modellen kan vara global, dvs beräkna klimatet för hela jorden, eller regional, vilken beräknar klimatet för ett begränsat område. I en global modell är gridrutorna i storleksordningen 100 km stora, vilket betyder att inom en ruta på 100 km2 har alla parametrar samma värde. Det är med andra ord ofta en väldigt grov uppskattning av det lokala klimatet. En regional klimatmodell har oftast upplösningen 10-50 km och kan bekriva lokala skillnader i klimatet bättre.
Beräkningarna startar oftast under 1800-talet, före industrialiseringen. I varje beräkning används ett utsläppsscenarie, som beskriver atmosfärens halt av växthusgaser. Ett tidssteg i en klimatmodell är anpassad efter modellens rumsliga upplösning och kan till exempel vara 30 min. Det betyder att modellen varje 30:e minut från mitten av 1800-talet fram till år 2100 ska beräkna samtliga klimatparametrar i varje gridruta. Det blir förstås hiskeligt stora mängder av beräkningar, dessa sker på supderdatorer.
För att resultatet från en klimatmodell ska bli användbart krävs ofta någon form av statistisk efterbearbetning, tex beräkning av medeltemepratur under en viss period för ett utvalt område. En förändring i klimatet beskrivs genom att jämföra statistik från två olika tidsperioder.