Clima: differenze tra le versioni

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[[File:5_11_15_Brian_AquabyMonth.gif|thumb|right|370px|Esempio di dinamica atmosferico-climatica a livello globale ([[nuvolosità|copertura nuvolosa]]) ([[NASA]])]]

Il '''clima''' è lo stato medio del [[tempo atmosferico]] a varie scale spaziali ([[microclima|locale]], regionale, nazionale, continentale, emisferico o globale) rilevato nell'arco di almeno 20-30 anni. Il termine deriva dal [[Lingua greca|greco]] ''clinamen'' che vuol dire "inclinato": il clima è infatti in massima parte una funzione dell'inclinazione dei [[radiazione solare|raggi solari]] sulla [[crosta terrestre|superficie]] della [[Terra]] al variare della [[latitudine]]. A ciascuna [[zona climatica|fascia climatica-latitudinale]] della Terra corrispondono caratteristiche fisico-ambientali diverse in termini di [[flora]] e [[fauna]] detti [[bioma|biomi]] (es. [[foreste pluviali]], [[deserti]], [[foreste temperate]], [[steppe]], [[taiga]], [[tundra]] e [[banchisa|banchisa polare]]), influenzando fortemente le [[attività economiche]], le [[abitudini]] e la [[cultura]] delle [[popolazione|popolazioni]] che abitano il territorio.

Caratteristica principale del clima rispetto al comune "[[tempo meteorologico]]", oltre all'intervallo temporale di osservazione e studio, è l'avere un andamento che tende a mantenersi stabile nel corso degli anni pur con una [[variabilità climatica]] interannuale dovuta alle [[stagione|stagioni]] e di medio-lungo periodo che vi si sovrappone. L'attenzione scientifica negli ultimi decenni si è spostata sempre più sulla comprensione o ricerca approfondita dei meccanismi che regolano il clima terrestre, specie in rapporto ai temuti [[cambiamenti climatici]] osservati negli ultimi decenni. La disciplina [[scienza|scientifica]] che studia tutti questi aspetti è la [[climatologia]].

== Descrizione ==

=== Clima e tempo meteorologico ===

{{vedi anche|Climatologia|Tempo meteorologico|Variabilità climatica}}

"Tempo meteorologico e "clima" sono termini che nel linguaggio comune vengono spesso usati come [[sinonimia|sinonimi]]; dal punto di vista strettamente scientifico invece i loro significati sono distinti.

[[File:SurfaceTemperature.jpg|thumb|upright=0.9|350px|Distribuzione della [[temperatura]] sulla superficie terrestre. In rosso le aree a temperatura più elevata, in blu le aree a temperatura meno elevata ([[NASA]]).]]

[[File:A Year In The Life Of Earth's CO2 11719-1920-MASTER.webm|thumb|right|350px|Dinamica annuale della Co2 sulla Terra in un anno ([[NASA]])]]

Quando si parla di "clima" ci si riferisce alle condizioni ambientali che persistono in una zona per periodi lunghi almeno qualche decina di anni (da minimo 30 anni a migliaia di anni) e condizioni atmosferiche che tendono a ripetersi stagionalmente, mentre variazioni meteo giornaliere, stagionali o annuali devono essere considerate variazioni del tempo meteorologico di una zona. In pratica quando si parla di clima si parla non soltanto delle condizioni meteo, ma soprattutto all'ambiente ad esse associate: una variazione del clima è una variazione stabile non solo delle condizioni meteo di un'area ma anche dell'ambiente di quell'area (ambiente inteso come piante, animali, attività erosive, morfologia,...).

Il clima è riferito ad aree terrestri che vanno dalla piccola estensione fino ad aree molto vaste (ad esempio, le [[fascia climatica|fasce climatiche]] o interi [[Continente|continenti]]).

In particolare l'[[Organizzazione Meteorologica Mondiale]] (WMO) ha stabilito che la durata minima delle ''[[serie storica|serie storico-temporali]]'' di dati continui per poter individuare le caratteristiche climatiche di una data località è di minimo 30 anni (solitamente centinaia o migliaia di anni).

Risulta pertanto evidente come anche il clima di una regione, sebbene mostri una certa regolarità nel tempo, possa essere soggetto a cambiamenti temporali, anche con periodi piccoli comparabili con la durata media della vita umana; succede quindi abbastanza di frequente che una persona, nella sua vita, si trovi a sperimentare dei piccoli [[cambiamenti climatici]]. A maggior ragione, quindi, possono esserci cambiamenti climatici su periodi lunghi, in risposta a variazioni nei fattori sotto elencati.

In questo contesto vengono ad assumere particolare importanza gli studi di ''"[[analisi delle serie storiche|analisi climatica]]"'' delle suddette serie storiche che evidenziano i ''trend'' e le ciclicità statistiche delle grandezze meteo-climatiche osservate, ovvero le ''anomalie'' e le regolarità dei parametri rispetto alla media del periodo di riferimento (hanno scarso senso climatico invece le analisi di breve periodo riferite a singoli eventi meteorologici in quanto rientranti invece nella comune [[variabilità meteorologica]]). Seguono poi in genere gli studi di attribuzione delle cause dei cambiamenti climatici stessi.

=== Definizioni amministrative e normative ===

Secondo il ''Glossario Dinamico ISPRA-CATAP'', per clima si intende la sintesi statistica dei parametri atmosferici ([[temperatura]], [[precipitazione (meteorologia)|precipitazioni]], [[umidità]], [[pressione atmosferica]], [[vento|venti]]) che interessano un territorio per un periodo di tempo sufficientemente lungo.

=== Elementi del clima ===

Gli elementi climatici sono delle [[grandezza fisica|grandezze fisiche]] misurabili, la cui misurazione viene effettuata per mezzo di opportuna strumentazione da parte delle [[stazione meteorologica|stazioni meteorologiche]] (capanne standard di legno colorato di bianco), e sono:

* [[temperatura]];

* [[umidità]];

* [[pressione]];

* intensità e durata della [[radiazione solare]] (funzione della latitudine, della stagione e della durata del giorno);

* [[precipitazioni]];

* [[nuvolosità]];

* [[vento]] (velocità, direzione, raffiche).

Essi sono gli stessi elementi che caratterizzano il tempo atmosferico, ma coerentemente con la definizione di Clima di essi sono rilevanti solo i [[media (statistica)|valori medi]] assunti su un lungo periodo di tempo.

=== Fattori climatici ===

I ''fattori climatici'' sono le condizioni che producono variazioni sugli elementi climatici. Si possono distinguere tra fattori zonali, che agiscono regolarmente dall'equatore ai poli, e fattori geografici, che agiscono in modo diverso per ogni località.

Sono fattori zonali:

* [[latitudine]] (distanza di un punto dall'equatore);

* circolazione generale atmosferica, che influisce attraverso gli scambi di calore tra le regioni calde e le regioni più fredde.

* [[effetto serra]]

* [[albedo]]

Sono fattori geografici:

* [[altitudine]] (con l'altezza diminuiscono la temperatura di 6 gradi ogni 1000 m circa, la pressione e l'umidità, mentre aumentano l'[[irraggiamento]] [[sole|solare]] e, fino a una certa quota, la [[pioggia|piovosità]]);

* presenza di catene montuose (che bloccano i venti);

* esposizione a solatio o a bacio (che modifica l'angolo di incidenza della luce solare);

* vicinanza al mare (che mitiga il clima);

* [[corrente marina|correnti marine]] (che agiscono sul clima delle regioni costiere);

* [[vegetazione]] (mitiga il clima grazie alla maggior presenza di vapore acqueo);

* attività umana (che agisce sul clima in quanto capace di modificare l'ambiente naturale e gli equilibri degli ecosistemi).

* [[Radiazione solare|irradiazione solare]].

* vicinanza a grandi bacini d'acqua (la funzione mitigatrice di questi bacini favorisce delle escursioni termiche meno accentuate rispetto ad una regione che ne è sprovvista, favorendo il caratteristico clima mite)

=== Classificazione dei climi ===

{{vedi anche|Classificazione dei climi di Köppen|Classificazione climatica di Thornthwaite|Primati climatologici mondiali}}

[[File:ClimateMap_World.png|thumb|right|300px|Mappa dei climi del mondo]]

Celebre è la classificazione del Clima ad opera di [[Wladimir Koppen]] secondo la quale i climi si distinguono in:

{{div col|cols=3}}

* [[Clima tropicale]]

* [[Clima equatoriale]]

* [[Clima subtropicale]]

* [[Clima temperato]]

* [[Clima temperato umido]]

* [[Clima oceanico]]

* [[Clima mediterraneo]]

* [[Clima continentale]]

* [[Clima subartico]]

* [[Clima transiberiano]]

* [[Clima polare]]

* [[Clima nivale]]

* [[Clima glaciale]]

* [[Clima steppico]]

* [[Clima desertico]]

* [[Clima monsonico]]

* [[Clima sinico]]

* [[Clima della savana]]

* [[Clima alpino]]

* [[Clima boreale]]

* [[Clima boreale delle foreste]]

* [[Clima della tundra]]

{{div col end}}

== Funzionamento del sistema climatico ==

{{Vedi anche|Circolazione atmosferica|Retroazione}}

[[File:El Nino regional impacts.png|thumb|upright=1.0|Effetti di "El Niño".]]

[[File:La Nina regional impacts.gif|thumb|upright=1.0|Effetti di "La Niña".]]

Il sistema climatico è il risultato dell'accoppiamento [[atmosfera]]-[[oceano]]-[[biosfera]]-[[criosfera]] con scambi di [[calore sensibile]], [[vapore acqueo]], [[quantità di moto]] (attraverso i venti sul moto ondoso) e elementi chimici vari (attraverso i [[cicli biogeochimici]]) all'interfaccia di separazione dei vari mezzi. Il motore del sistema climatico è il [[Sole]] (forzante esogena) che riscalda la superficie terrestre con intensità variabile (decrescente) con la latitudine causando un gradiente termico tra i [[Polo geografico|poli]] e l'[[equatore]] laddove l'insolazione è rispettivamente minima e massima. L'infusso degli oceani si fa sentire anche attraverso i ''pattern'' di circolazione accoppiati con l'atmosfera e detti [[teleconnessioni atmosferiche]].

Come conseguenza di ciò e della [[rotazione terrestre]] il ripristino dell'equilibrio termico planetario latitudinale è affidato alla [[circolazione atmosferica|circolazione generale dell'atmosfera]] la quale può essere suddivisa in 3 grosse macrocelle per emisfero: la [[cella di Hadley]] che va dalla fascia equatoriale fino a quella tropicale, la [[cella di Ferrel]] che copre le medie latitudini e la [[cella polare]] che staziona sui polo fino al circolo polare. Ognuna di queste celle comunica con la confinante scambiandosi masse d'aria a temperatura e umidità diverse.

Una caratteristica fondamentale dell'atmosfera terrestre è l'[[effetto serra]] ovvero l'intrappolamento del calore da parte dei gas atmosferici.

Il sistema climatico è un sistema in equilibrio dinamico con le sue forzanti esterne (esogene), quali appunto il Sole, ed interne (endogene), quali i [[cicli oceanici]] e la concentrazione di [[gas serra]], ovvero modifica il suo stato di equilibrio termico al variare dell'intensità delle forzanti stesse. All'interno del sistema in virtù dei mutamenti delle forzanti di origine naturale è definibile anche il concetto di [[variabilità climatica]].

In una rappresentazione [[fisica matematica|fisico-matematica]] tramite [[spazio delle fasi]] del sistema climatico ovvero tramite l'[[attrattore]] risultante, le singole ''traiettorie di stato'' rappresentano la normale evoluzione meteorologica (riferibile a ciascun parametro meteorologico) con una chiara variabilità intrastagionale e interannuale (caos) delle traiettorie stesse, mentre la ciclicità regolare climatica è rappresentata invece dalla forma complessiva dell'attrattore (farfalla o doppio lobo) dove si evidenzia l'equilibrio del sistema come 'media' delle singole traiettorie. Al variare delle forzanti l'equilibrio nel tempo delle traiettorie (densità e baricentro), quindi del sistema, si sposta in un lobo oppure nell'altro.

Di rilevante importanza sono i processi di [[retroazione]] o ''feedback'' del sistema climatico sulle forzanti originarie al sistema stesso, sia positivi che negativi (albedo, ghiacci, nubi ecc...), che spesso di natura non-lineare assieme agli altri processi non-lineari rendono il sistema climatico propriamente un [[sistema complesso]] il quale manifesta cioè un [[comportamento emergente]] solo in corrispondenza della computazione in toto di tutti processi ("il tutto è maggiore della somma delle singole parti"). L'energia esterna ricevuta è dunque assorbita e redistribuita in tutto il sistema tramite i vari processi interagenti e all'equilibrio parte di questa energia è ceduta nuovamente allo spazio; in virtù di ciò il sistema climatico è anche un sistema aperto ovvero non isolato cioè [[struttura dissipativa|dissipativo]]. A ciò si aggiunge la rilevante capacità di autoregolazione della temperatura globale da parte degli oceani in grado di fungere da grandi serbatoi di accumulo del calore grazie alla loro notevole [[capacità termica]].

L'evidente difficoltà di studio tramite riproduzione in laboratorio dell'intero sistema e la necessità di tenere in consideraziome tutti i processi rappresentativi in legame strettamente non-lineare ha portato negli ultimi decenni ad un approccio di studio simulato, col ricorso a laboratori virtuali ovvero all'uso accoppiato di [[supercomputer|supercalcolatori]] e [[modello matematico|modelli matematici]] al fine di ottenere [[simulazione|simulazioni]] sul clima passato e su quello futuro, preservando così, attraverso la validazione del modello sui dati passati, uno dei requisiti cardine della scienza fisica moderna qual è la riproducibilità [[Galileo Galilei|galileiana]] dell'[[osservabile]] fisico nonché il superamento definitivo dell'approccio qualitativo con quello ben più rigoroso di tipo quantitativo pesando i contributi di ciascun fattore<ref>Antonello Pasini, ''I Cambiamenti Climatici. Meteorologia e Clima Simulato'', Editore Mondadori Bruno, Milano 2003</ref>.

=== Indici climatici e teleconnessioni ===

Gli indici climatici vengono utilizzati dagli scienziati per meglio caratterizzare e comprendere i meccanismi del clima; proprio come accade con gli indici borsistici, per esempio il [[Dow Jones]], che rappresentano le fluttuazioni complessive di più titoli azionari, così gli indici climatici in un certo senso "riassumono" le caratteristiche essenziali del clima, e sono perciò definiti ''semplici'' e ''completi'', nel senso che danno una descrizione generale dello stato dell'atmosfera o degli oceani. Essi quantificano le fasi delle cosiddette [[teleconnessioni atmosferiche]] cioè i modi o pattern di variabilità atmosferica ed oceanica a media, bassa e alta frequenza.

==== El Niño - Southern Oscillation ====

Con il nome di "''[[El Niño Southern Oscillation]]''" (o più brevemente "''ENSO''") si denomina un importante fenomeno sia oceanico che atmosferico. El Niño (e il fenomeno opposto, La Niña) sono fluttuazioni della temperatura delle acque superficiali dell'[[Oceano Pacifico|Oceano Pacifico Orientale]], tra le più importanti e influenti teleconnessioni oceaniche-atmosferiche.

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The name El Niño, from the [[Spanish language|Spanish]] for "the little boy", refers to the [[Christ child]], because the phenomenon is usually noticed around [[Christmas]] time in the Pacific Ocean off the west coast of [[South America]].<ref>California Department of Fish and Game, Marine Region. [http://www.dfg.ca.gov/mrd/elnino.html El Niño Information.] Retrieved on [[2007-06-07]].</ref> La Niña means "the little girl".<ref>[http://library.advanced.org/20901/la_nina.htm La Niña.]</ref> Their effect on climate in the subtropics and the tropics are profound. The atmospheric signature, the Southern Oscillation (SO) reflects the monthly or seasonal fluctuations in the air pressure difference between [[Tahiti]] and [[Darwin, Northern Territory|Darwin]]. The most recent occurrence of El Niño started in [[September 2006]]<ref>[http://edition.cnn.com/2006/WEATHER/09/13/weather.nino.reut/index.html El Nino forms in Pacific Ocean], [[CNN]]</ref> and lasted until early 2007.<ref>{{cite web |url=http://www.cbsnews.com/stories/2007/02/28/tech/main2523483.shtml |title=There Goes El Nino, Here Comes La Nina |publisher=The Associated Press / CBS News |date=2007-02-28 |accessdate=2007-03-02}}</ref>

ENSO is a set of interacting parts of a single global system of coupled ocean-atmosphere climate fluctuations that come about as a consequence of oceanic and [[atmospheric circulation]]. ENSO is the most prominent known source of inter-annual variability in weather and climate around the world (~3 to 8 years), though not all areas are affected. ENSO has signatures in the Pacific, Atlantic and Indian Oceans. El Niño causes weather patterns which causes it to rain in specific places but not in others, this is one of many causes for the drought.

In the Pacific, during major warm events, El Niño warming extends over much of the tropical Pacific and becomes clearly linked to the SO intensity. While ENSO events are basically in phase between the Pacific and Indian Oceans, ENSO events in the Atlantic Ocean lag behind those in the Pacific by 12 to 18 months. Many of the countries most affected by ENSO events are developing countries within main continents (South America, Africa...), with economies that are largely dependent upon their agricultural and fishery sectors as a major source of food supply, employment, and foreign exchange. New capabilities to predict the onset of ENSO events in the three oceans can have global socio-economic impacts. While ENSO is a global and natural part of the Earth's climate, whether its intensity or frequency may change as a result of global warming is an important concern. Low-frequency variability has been evidenced: the quasi-decadal oscillation (QDO). Inter-decadal (ID) modulation of ENSO (from PDO or IPO) might exist. This could explain the so-called protracted ENSO of the early 90s.

====Madden-Julian Oscillation====

[[File:MJO 5-day running mean through 1 Oct 2006.png|thumb|120px|Note how the MJO moves eastward with time.]]

The Madden-Julian Oscillation (MJO) is an equatorial traveling pattern of anomalous rainfall that is planetary in scale. It is characterized by an eastward progression of large regions of both enhanced and suppressed tropical rainfall, observed mainly over the [[Indian Ocean]] and [[Pacific Ocean]]. The anomalous rainfall is usually first evident over the western Indian Ocean, and remains evident as it propagates over the very warm ocean waters of the western and central tropical Pacific. This pattern of tropical rainfall then generally becomes very nondescript as it moves over the cooler ocean waters of the eastern Pacific but reappears over the tropical [[Atlantic Ocean|Atlantic]] and Indian Ocean. The wet phase of enhanced convection and precipitation is followed by a dry phase where convection is suppressed. Each cycle lasts approximately 30-60 days. The MJO is also known as the 30-60 day oscillation, 30-60 day wave, or intraseasonal oscillation.

====North Atlantic Oscillation (NAO)====

Indices of the NAO are based on the difference of normalized sea level pressure (SLP) between Ponta Delgada, Azores and Stykkisholmur/Reykjavik, Iceland. The SLP anomalies at each station were normalized by division of each seasonal mean pressure by the long-term mean (1865-1984) standard deviation. Normalization is done to avoid the series of being dominated by the greater variability of the northern of the two stations. Positive values of the index indicate stronger-than-average westerlies over the middle latitudes.<ref name="CLIINDEX">National Center for Atmospheric Research. [http://www.cgd.ucar.edu/cas/jhurrell/indices.info.html Climate Analysis Section.] Retrieved on [[2007-06-07]].</ref>

====Northern Annualar Mode (NAM) or Arctic Oscillation (AO)====

The NAM, or AO, is defined as the first EOF of northern hemisphere winter SLP data from the tropics and subtropics. It explains 23% of the average winter (December-March) variance, and it is dominated by the NAO structure in the Atlantic. Although there are some subtle differences from the regional pattern over the Atlantic and Arctic, the main difference is larger amplitude anomalies over the North Pacific of the same sign as those over the Atlantic. This feature gives the NAM a more annular (or zonally-symmetric) structure. <ref name="CLIINDEX">National Center for Atmospheric Research. [http://www.cgd.ucar.edu/cas/jhurrell/indices.info.html Climate Analysis Section.] Retrieved on [[2007-06-07]].</ref>

====Northern Pacific (NP) Index====

The NP Index is the area-weighted sea level pressure over the region 30N-65N, 160E-140W.<ref name="CLIINDEX">National Center for Atmospheric Research. [http://www.cgd.ucar.edu/cas/jhurrell/indices.info.html Climate Analysis Section.] Retrieved on [[2007-06-07]].</ref>

====Pacific Decadal Oscillation (PDO)====

The PDO is a pattern of [[Pacific]] [[climate variability]] that shifts phases on at least inter-decadal time scale, usually about 20 to 30 years. The PDO is detected as warm or cool surface waters in the [[Pacific Ocean]], north of 20°&nbsp;N. During a "warm", or "positive", phase, the west Pacific becomes cool and part of the eastern ocean warms; during a "cool" or "negative" phase, the opposite pattern occurs. The mechanism by which the pattern lasts over several years has not been identified; one suggestion is that a thin layer of warm water during summer may shield deeper cold waters. A PDO signal has been reconstructed to [[1661]] through tree-ring chronologies in the [[Baja California]] area.

====Interdecadal Pacific Oscillation (IPO)====

The Interdecadal Pacific Oscillation (IPO or ID) display similar sea surface temperature (SST) and sea level pressure patterns to the PDO, with a cycle of 15–30 years, but affects both the north and south Pacific. In the tropical Pacific, maximum SST anomalies are found away from the equator. This is quite different to the quasi-decadal oscillation (QDO) with a period of 8-to-12 years and maximum SST anomalies straddling the equator, thus resembling ENSO.

==Climate models==

{{Main article|Climate models}}

Climate models use quantitative methods to simulate the interactions of the [[Earth's atmosphere|atmosphere]], [[ocean]]s, land surface, and ice. They are used for a variety of purposes from study of the dynamics of the weather and climate system to projections of future climate. All climate models balance, or very nearly balance, incoming energy as short wave (including visible) electromagnetic radiation to the earth with outgoing energy as long wave (infrared) electromagnetic radiation from the earth. Any unbalance results in a change in the average temperature of the earth.

The most talked-about models of recent years have been those relating temperature to emissions of [[carbon dioxide]] (see [[greenhouse gas]]). These models predict an upward trend in the [[surface temperature record]], as well as a more rapid increase in temperature at higher altitudes.

Models can range from relatively simple to quite complex:

* A simple radiant heat transfer model that treats the earth as a single point and averages outgoing energy

* this can be expanded vertically (radiative-convective models), or horizontally

* finally, (coupled) atmosphere–ocean–[[sea ice]] '''[[global climate model]]s''' discretise and solve the full equations for mass and energy transfer and radiant exchange.

-->

=== Modelli climatici ===

{{vedi anche|Modello del clima}}

[[File:Global Climate Model.png|thumb|right|upright=1.6|Schema del grigliato di un modello globale del Clima]]

Per lo studio del clima futuro, anche in relazione al problema dei [[cambiamenti climatici]], sono stati messi a punto svariati modelli climatici, sia globali (''Global Climate Models'', GCMs) sia regionali (''Regional Climate Models'', RCMs) ottenuti con operazioni di ''[[downscaling]]'' dai modelli globali.

Le equazioni di base dei modelli climatici sono sostanzialmente le stesse dei [[modelli numerici di previsione meteorologica|modelli meteorologici]], ma in ambito climatico oltre ai modelli di [[trasferimento radiativo|trasferimento radiativo-convettivo]] e a quelli [[fluidodinamica|fluidodinamici]], già presenti in quelli meteorologici, vengono aggiunte equazioni relative a processi fisici che hanno scarsa influenza a scala meteorologica (breve periodo), ma peso molto maggiore a scala climatica (medio-lungo periodo) come ad esempio l'effetto della copertura nevosa sull'[[albedo]] terrestre, l'interazione tra atmosfera e biosfera attraverso il [[ciclo del carbonio]] per la valutazione dell'impatto del ''forcing'' antropico, le variazioni delle [[corrente oceanica|correnti oceaniche]] (modelli oceanici), ovvero tutte le possibili [[retroazione|retroazioni]] alle forzanti energetiche del sistema.

Cambia inoltre radicalmente il tipo di "risoluzione matematica" del modello: mentre nei modelli meteorologici hanno estrema importanza le [[condizioni iniziali]] da cui parte la [[previsione meteorologica|previsione meteo]] (inizializzazione) e in virtù delle quali questa perde significato oltre i 15 giorni, i modelli climatici (pur inizializzati) mirano al calcolo dell'''equilibrio medio generale'' del sistema climatico ovvero dei suoi parametri caratteristici medi visualizzabili tramite un semplice attrattore, il cui risultato a regime è indipendente dunque dalle condizioni iniziali, ma dipende unicamente dal bilancio delle forzanti energetiche del sistema unite in maniera non-lineare ai processi di retroazione.

Il livello di dettaglio dei modelli climatici è quindi tale da escludere la riproduzione della comune variabilità meteorologica interannuale e intrastagionale ovvero il [[teoria del caos|caos]] intrinseco dell'atmosfera evidenziando invece i ''trend'' sul lungo periodo dei vari parametri atmosferici in funzione delle sole forzanti significative; in altri termini i risultati (''output'') dei modelli climatici sono puramente indicativi dello stato futuro 'medio' dell'atmosfera, cioè forniscono delle ''tendenze'' a medio-lungo termine del tutto in linea quindi con la definizione statistica di "clima" e l'analisi o prognosi richiesta, lasciando a quelli meteorologici ad alta definizione spazio-temporale i dettagli di breve periodo propri della comune [[variabilità meteorologica]].

Prevedere il clima, ovvero i ''trend'', è quindi sulla carta più semplice che prevedere il tempo meteorologico, a patto di conoscere tutte le forzanti; secondo alcuni l'unica difficoltà starebbe nella modellizzazione accurata di tutti i processi compresi i ''feedback'' per rendere il modello il più possibile realistico ovvero fedele alla realtà. In realtà anche modelli semplici possono avere una loro concreta validità nel lungo periodo grazie all'esclusione di determinati processi rilevanti solo nel più breve periodo.

Come per i modelli meteorologici anche i modelli climatici si differenziano tra loro per le diverse [[parametrizzazione (clima)|parametrizzazioni]] usate di alcuni processi fisici.

In base alla complessità del modello si distinguono inoltre modelli ''energy balance'' a singolo punto, modelli a complessità intermedia (EMICs), modelli ''full complexity'' (ma dall'alta onerosità computazionale) dinamici come gli AOGCMs, ovvero modelli con accoppiamento del sistema oceano-atmosfera-biosfera-criosfera che operano su un grigliato atmosferico ed infine modelli a [[rete neurale]].

Nell'ambito della teoria ufficiale del [[riscaldamento globale]] che vuole le cause di natura prevalentemente antropica ([[effetto serra]]), data l'incertezza sui quantitativi di [[gas serra]] futuri rilasciati dalle attività umane, le previsioni sui [[mutamento climatico|cambiamenti climatici]] futuri sono espresse in termini di "scenari" ovvero previsioni in base a diverse ipotesi di emissioni di gas serra ottenute a loro volta sulla base di modelli economici di sviluppo mondiale.

Come per i modelli meteorologici, un recente sviluppo delle previsioni climatiche è rappresentato dalle previsioni di ''Ensemble Multimodels'' le quali, attraverso i fondamenti della fisica stocastica, cercano di ridurre l'incertezza derivante dalla presenza dei numerosi modelli climatici, ovvero delle molte diverse parametrizzazioni, mediando opportunamente gli ''output'' tra i vari modelli.

==Altri ambiti di studio==

=== Clima e vegetazione ===

Lo studio degli aspetti del clima che condizionano la distribuzione dei vegetali costituisce la ''[[fitoclimatologia]]''.

Per definire il tipo di fitoclima di una regione si deve tenere conto dell'interazione fra [[temperatura]] e [[precipitazioni]]: la quantità di acqua necessaria alla vegetazione aumenta con l'aumento della temperatura a causa dell'incremento dell'[[evaporazione]] e della [[traspirazione]].

Tuttavia fattore più importante della quantità totale di pioggia è la sua distribuzione nel corso dell'anno e l'umidità dell'aria.

Sono state riconosciute forme di vegetazione molto diverse in relazione al clima, che possono rappresentare categorie di base per individuare significati adattativi in relazione al clima. Risultano spesso caratteristiche dei diversi [[biomi]] presenti alla differenti latitudini e altitudini.

=== Paleoclima ===

Lo studio del clima passato è oggetto della [[paleoclimatologia]]. Secondo le conoscenze attuali il clima terrestre avrebbe subito nelle varie ere geologiche passate importanti [[cambiamenti climatici]] di origine naturale dovuti principalmente a variazioni orbitali terrestri ([[cicli di Milanković]]), variazioni dell'[[attività solare]] e modificazioni della composizione chimica dell'[[atmosfera terrestre]] in particolare nella concentrazione di [[gas serra]] evidenziando fasi alterne di [[raffreddamento globale|raffreddamento]] e [[riscaldamento globale]] come ad esempio [[glaciazioni]] e periodi interglaciali. Tali risultati emergono da vari studi di carotaggi sui ghiacci polari e sui sedimenti geologici nonché, per quanto riguarda gli ultimi due millenni, dai risultati della [[dendroclimatologia]], cioè dalle analisi sull'accrescimento degli anelli degli alberi.

=== Microclima ===

{{vedi anche|Microclima}}

In ambito locale si parla spesso di [[microclima]] per indicare le caratteristiche climatiche di un dato luogo che si differenziano da quelle di un luogo attiguo per caratteristiche geo-morfologiche proprie (es. esposizione a nord o sud, [[vegetazione]] ecc...).

== Note ==

<references />

== Bibliografia ==

* {{cita web|editore=ISPRA-CATAP|anno=2012|titolo=Glossario dinamico per l'Ambiente ed il Paesaggio - Revisione marzo 2012|url=http://www.isprambiente.gov.it/files/pubblicazioni/manuali-lineeguida/mlg-78.1-2012-glossario-dinamico.pdf}}

== Voci correlate ==

* [[Climatologia]]

* [[Variabilità climatica]]

* [[Microclima]]

* [[Modificazione del clima]]

* [[Record del clima nel mondo]]

* [[Classificazione climatica di Thornthwaite]]

* [[Classificazione dei climi di Köppen]]

* [[Clima italiano]]

* [[Classificazione climatica dei comuni italiani]]

* [[Effetto serra]]

* [[Cambiamenti climatici]]

* [[High Frequency Active Auroral Research Program]]

* [[Conferenza mondiale dei popoli sui cambiamenti climatici e i diritti della madre Terra]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=clima|commons=Category:Climate|wikt=clima}}

== Collegamenti esterni ==

* {{cita web|http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/contents.html|Report IPCC 2007 sui Cambiamenti Climatici}}

* {{cita web|http://www.fondazionemichelagnoli.it/poster_fonda/il_clima.PDF|Fondazione Michelagnoli - Poster clima (pdf 6,36 MB)}}

* {{cita web|http://www.fondazionemichelagnoli.it/poster_fonda/mutazioni_climatiche.PDF|Fondazione Michelagnoli - Poster mutazioni climatiche (pdf 4,82 MB)}}

* [http://www.isac.cnr.it/ Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima del [[Consiglio Nazionale delle Ricerche|CNR]]]

* [http://www.ecoistituto.it Ökoinstitut Südtirol/Alto Adige] - Attività di sensibilizzazione e divulgazione, energy management

* {{cita web|http://www.mherrera.org/temp.htm|Temperature record nel mondo|lingua=en}}

* {{cita web|http://cambiamenti-climatici.blogspot.com/|I cambiamenti climatici visti dai media}}

* [http://www.meteowebcam.it/index.php?page=analisi Analisi climatologiche mensili] - Attività di ricerca mondiale

* {{Thesaurus BNCF}}

{{clima}}