Forskningsgruppe 1

Global jordsystemmodellering i Norge er basert på Norwegian Earth System Model, NorESM. NorESM er utviklet i de nasjonalt koordinerte forskningsprosjektene NorClim (2006-2010), EarthClim (2011-2014) og EVA (2014-2016), alle finansiert av Norges forskningsråd. Også betydelig egenfinansiering har bidratt til utvikling, testing og validering av NorESM. Ved siden av bergensmiljøet, er Meteorologisk institutt og Universitetet i Oslo de mest sentrale partnerne i utvikling og bruk av NorESM. 

NorESM har blitt benyttet til en rekke modelleksperimenter som del av det internasjonalt koordinerte modellsammenligningsprosjektet CMIP5, blant annet med seks publikasjoner som beskriver de ulike modellversjonene og egenskaper til disse, tilgjengelig som Special Issue i tidsskriftet Geoscientific Model Development.  Ved utgangen av 2013 er det  over 220 publikasjoner i internasjonale tidsskrifter med fagfellevurdering som har benyttet resultater fra NorESMs CMIP5-simuleringer.

NorESM er basert på den globale klimamodellen Community Earth System Model (CESM) utviklet ved National Center for Atmospheric Research i Boulder, USA. Dette er en modell som brukes av flere klimamodelleringsgrupper i verden. NorESM skiller seg fra CESM på følgende punkter:

• Den benytter en en havsirkulasjonsmodell som i stor grad er utviklet ved Bjerknessenteret.
• En avansert og detaljert beskrivelse av naturlig forekommende og menneskeskapte partikler, det være seg havsalt, støv, sot eller aerosoler, og hvordan disse partiklene påvirker stråling, skyer og nedbør, i hovedsak ved Meteorologisk institutt og ved Universitetet i Oslo.
• En modell for omsetningen av karbon i havet basert på en modell fra Max-Planck instituttet for meteorologi i Hamburg, videreutviklet og tilpasset havkomponenten av NorESM ved Bjerknessenteret.

Teknisk arbeid og forskningsfokus

Å opprettholde NorESM som en ledende jordsystemmodell, krever målrettet arbeid på

• modellinfrastruktur og programutvikling innen for eksempel optimalisering, datalesing/utskrift og kommunikasjon mellom beregningskjerner;
• utvikling av løsningen av de fundamentale primitive ligningene;
• utvikling av fysiske parameteriseringer; og testing og validering av nye versjoner av modellsystemet, parameterverdier og forbedret gridoppløsning, alt med fokus på best mulig geofysisk realisme.

Et annet hovedfokus for gruppen er å gjennomføre og bistå med analyse av klimasimuleringer av fortidens, dagens og mulig framtidig klima.

Observert global temperatur for perioden 1850-2006 i lilla farge (fraHadCRUT4 ) og resultater fra tre simuleringer av global temperatur med NorESM i svart farge. Alle størrelsene er plottet relativt til middelverdi for perioden 1850-1899. Fra Bentsen m.fl. (2013) .

Modellert global temperaturendring i grader Celsius mellom 2090-99 og 1961-90 dersom menneskeskapte klimagassutslipp fortsetter å øke i dagens tempo (scenario RCP8.5). Fra Iversen m.fl. (2013) .

Research Projects

• EarthClim 
• EVA 

Forskningsgruppe 1 (RG1)

Leder: Helge Drange 
Nestleder: Mats Bentsen 

Medlemmer:

Alok Kumar Gupta, Pierre de Wet, Yongqi Gao, Mehmet Ilicak, Michel Mesquita, Adakudlu Muralidhar, Mathew Reeve, Lingling Suo, Detelina Ivanova 

Assosierte medlemmer:

Ingo Bethke, Camille Contoux, Nadine Goris, Christoph Heinze, Petra Langebroek, Camille Li, Kerim Nisancioglu, Odd Helge Otterå, Anne Britt Sandø, Jørg Schwinger, Jerry Tjiputra, Thomas Toniazzo, Zhongshi Zhang