Modélisation du climat

Question 1

Différence entre une approche déterministe et probabiliste en modélisation des systèmes

Answer 1

Probabiliste : On ne peut pas arriver à la certitude absolue, mais seulement à des propositions probables
Déterministe : capable de prévoir

Question 2

Différence et similitude entre modèle de prévision métérologique et modèle numérique du climat

Answer 2

Différence : Durée, physique du modèle, résolution spatio-temporelle, données d’observation
Similitude : Équations qui gouvernent l’évolution du temps

Question 3

Définition d’un modèle numérique du climat

Answer 3

Approche qui détermine sous un forme mathématique quels sont les mécanismes reponsables de l’évolution du climat pour ensuite les formuler dans un langage utilisable par ordinateur

Question 4

But d’un modèle numérique du climat

Answer 4

Mieux comprendre le fonctionnement du système climatique
Évaluer les effets sur le climat de la modification de la concentration des GES et changement dans l’utilisation des terres
Comme interpolateur intelligent permettant de pallier le manque d’observations climatologiques concernant certaines régions du globe

Question 5

Fonctionnement du modèle numérique du climat

Answer 5

Tente d’illustrer comment les variables dépendantes temporellement cangeantes réagissent spatialement et temporellement suite à une modification apportée à une ou plusieurs variables indépendantes temporellement « constante »

Question 6

Qu’est-ce que la dynamique du modèle numérique du climat ?

Answer 6

3 équations basées sur les lois dites de conservation

• Conservation de la quantité de mouvement
• Conservation de la masse
• Conservation de l’énergie

Question 7

Qu’est-ce que la physique du modèle ?

Answer 7

Paramétrages, techniques de simplification ou de généralisation

• Représenter un processus physique dont la compréhension n’est pas parfaite ou trop complexe
• Les données d’observation nécessaires à la modélisation sont discontinues ou incomplètes
• Dans l’esprit d’économiser de la puissance informatique et d’obtenir des résultats plus rapidement

Question 8

Qu’est-ce que le modèle de circulation générale (MCG)?

Answer 8

Complexes, basé sur les lois physiques qui gouvernent l’évolution du fluide atmosphérique
Mouvements de l’atmosphère dans sa structure 3D

Question 9

Les caractéristiques du modèle de circulation générale

Answer 9

Résolution horizontale de 2 à 5 degrés (400 à 1000 km)
Atmosphère compte entre 30 et 40 niveaux verticaus
Océan compte entre 30 et 60 niveaux verticaux
Intervalle de temps de 20 e 30 min

Question 10

Les caractéristiques du modèle couplé climatique global

Answer 10

Résolution temporelle 20 min (pas de temps ou saut discret)
Résolution imposée par des contrainte de stabilité numérique
Résolution verticale pou rle modèle couplé
Atmosphère compte 35 niveaux
Océan compte 40 niveaux

Question 11

Les caractéristiques du modèle régional du climat (MRC)

Answer 11

Même composante que les modèles globaux
Pilotés aux frontières par des sorties du MCG
Résolutions supérieures (10-50km)
Développé au Québec (UQAM)

Question 12

Quel est la règle en modélisation

Answer 12

Le nombre de calculs augmente avec le cube de la résolution spatiale

Question 13

Quelle est le scénarios d’atténuation des émissions de GES?

Answer 13

Quantitafs et définis dans un cadre climatique

• Stabilisation des concentrations (autour de 550 ppmv)
• Stabilisation des émissions (au niveau de 1990)
• Corridors sécuritaires d’émissions (taux d’émissions en fonction de fenêtres naturelles tolérables

Question 14

Quelle est le scénario de mondes futures ou canevas?

Answer 14

Qualitatif et différentes trajectoires empruntées par l’évolutions des contraintes, modulent les émissions de GES

Question 15

Qu’est-ce que le canevas A1?

Answer 15

Croissance économique très rapide

Augmentation popultion puis déclin après la moitié du XXie siècle

Question 16

Qu’est-ce que le canevas A2?

Answer 16

Monde très hétérogène
Autosuffisance et préservation des identités locales
Développement économique à l’échelle régionale
Croissance économique et technologique plus lente
Hausse continue de la population

Question 17

Qu’est-ce que le canevas B1?

Answer 17

Même évolution de population que canevas A1
Évolution rapide des structures économiques orientées vers une économique des services et de l’information
Solutions globales de durabilité économique, sociale et environnementale

Question 18

Qu’est-ce que le canevas B2?

Answer 18

Solutions locales visant durabilité économique, sociale et environnementale
Population augmente constamment à une vitesse inférieure qu’au canevas A2
Niveau économique intermédiaire
Changements technologiques moins rapides et plus diversifiés que B1 et A1

Question 19

Qu’est-ce qui a servi de données d’entrés dans les modèles de projections climatique?

Answer 19

Scénarios de mondes futurs ont été quantifiés en termes de scénarios d’émissions de GES

Question 20

Qu’est-ce que les profils représentatifs d’évolution de concentration (RCP)?

Answer 20

Contexte socio-économiques mondial a sensiblement changé (développement rapide des pays émergent, projections démographiques globales revues à la baisse)
Adoption de politiques climatiques
Évolutions des émissions globales de GES qui diminuraient après une phase de croissane au XXIe siècle

Question 21

Quels sont les principaux c.c. attendus à l’horizon 2100

Answer 21

Augmentation de la température annuelle moyenne
Augmentation des précipitations moyennes
Diminution de la banquise arctique
Diminution de la glace antarctique
Hausse du niveau de la mer

Question 22

Quelles sont les principales améliorations au niveau de la modélisation climatique depuis le dernier rapport du GIEC

Answer 22

Reproduit bien l’effet de refroidissement qui suit une éruption volcanique
Tendances de la fréquence de jours et nuits extrêments chauds ou froids correspondent mieux aux observations
Simulation des structures spatiales des précipitations à l’échelle des continents
Représentation du phénomène de mousson en d’ENSO
Processus décrivant les nuages et les aérosols, et leurs interactions
Changements observés de contenu thermique de l’océan superficiel entre 1961 et 2005 correspondent mieux aux observations
Tendance à la diminution de l’étendue de la banquise d’été de l’Arctique depuis 1979 est désormais reproduite par plus de modèle
Meilleure simulation des grandes structures des flux de CO2 échangés entre l’océan et atmosphère

Question 23

Quelles sont les principales lacunes qu’il reste à combler dans le domaine de la modélisation climatique?

Answer 23

Aux échelles régionales, les précipitations ne sont pas aussi bien simulées et les évaluations restent difficiles en raison des incertitudes observationnelles
La plupart des modèles simulent une tendance légèrement décroissante de l’étendue des glaces en Antarctique, mais avec une forte dispersion entre modèles, alors qu ela tendance est légèrement positive dans les observations
La complexité et la grande variabilité autour de l’interaction aérosols/nuages

Question 24

Pourquoi il ne faut pas dépasser 2C d’augmentation de température moyenne planétaire d’ici 2100?

Answer 24

Apporter des changements brusques et irréversible

Question 25

Quelles sont les principaux changements climatiques attendus dans le futur pour le Québec?

Answer 25

Hausse du nb de précipitations et de la quantité
Tendance au réchauffement et à l’augmentation des précipitations durant la saison froide, réduction de la durée d’enneigement d’environ 2 jours par décennies pour le Sud du Québec
Aucun changement significatif pour le couvert nuageux
Tendance à une diminution de la vitesse moyenne des vents pour la majorité des stations, projection d’une diminution de l’activités cyclonique sur toutes les grandes trajectoires de dépressions affectant le Qc en hiver
Hausse des débits en hiver davantage marquée au Sud lié à l’augmentation des épisodes gel/dégel
Océan Arctique sans glace en septembre avant 2050 selon un scénario de fortes émissions
Période pendant laquelle la Baie d’Hudson est libre de glace s’allongerait de plus de 2 mois
Englacement plus tardif du golfe et l’estuaire du St-Laurent de 10 à 20 jours et fonte devancée de 20 à 30 jours
Concentration de glace maximale annuelle diminuerait de 67%