Beräkningsvetenskap: Introduktion till modellering av klimatsystem

Matematisk modellering är ett grundläggande verktyg inom geovetenskap för att förstå processer och för att testa hypoteser. Hypoteser om pågående klimatförändringar testas exempelvis med modeller, och uppskattningar av effekterna av framtidens globala uppvärmning är baserade på modellscenarier. På längre tidsskala har komplex klimatdynamik under den senaste istiden studerats med klimatmodeller, vilket har ökat vår förståelse av klimatsystemets naturliga variationer. Under den här kursen får du lära dig hur jordsystemmodeller fungerar, hur de är uppbyggda, hur man hanterar stora mängder data, och hur man analyserar komplexa system.

Under första halvan av kursen introduceras och diskuteras de olika komponenterna av jordsystemmodeller (hav/land/atmosfär) samt deras samverkan. Detta omfattar hantering av olika dataformat förknippade med klimatmodeller samt analys av modelldata med olika upplösning och komplexitet. Andra halvan av kursen fokuserar på tillämpningar inom klimatrekonstruktioner, klimatpåverkan på exempelvis vegetation, och hur man kan använda modellensembler för att uppskatta osäkerheter. Denna del av kursen inkluderar ett enskilt projektarbete där du löser uppgifter med hjälp av programmering. Övningar med förenklade klimatmodeller och verktyg för dataanalys förekommer, följt av muntliga och skriftliga redovisningar.

Kursen ger den grundläggande kunskap som krävs för att du ska bli en självsäker modellanvändare och kunna förstå möjligheterna och begränsningarna med modellering. Du får också lära dig hur man utför den modellanalys som är nödvändig för att tolka data samt jämföra med observationer och längre tidsserier från geologiska arkiv.