トムキャット/スリムキャット

TOMCAT/SLIMCATはオフライン化学輸送モデル（CTM）であり、対流圏と成層圏における化学種の時間依存分布をモデル化します。オゾン層の破壊や対流圏汚染などのテーマの研究に使用でき、 IPCCの航空と地球大気に関する報告書[1]で使用されたモデルの1つでした。対流圏または成層圏の詳細な化学スキームの選択と、オプションの化学データ同化スキームが組み込まれています。

オリジナルのモデルコードはトゥールーズ オフライン化学輸送モデル (TOMCAT) と呼ばれ、Météo Franceの Martyn Chipperfield によって作成されました。ここでの「オフライン」とは、CTM への入力として使用される気象データ (風の成分やその他のフィールド) は通常、一般循環モデル(GCM) から取得されますが、CTM は GCM 外部の別のプログラムとして実行されることを意味します。これは、GCM 内で実行される化学シミュレーション スキームとは異なります。GCM 内で実行される化学シミュレーション スキームでは、オゾンなどのシミュレートされた化学分布が、GCM の放射スキームを介して気象に関するフィードバックを提供できます。

1995 年に、化学と輸送の単層等エントロピーモデル (SLIMCAT) と呼ばれるバージョンが開発されました。これは、一定の潜在温度(または、同等に一定の比エントロピー、したがって等エントロピー) のレベルを使用し、近似的なエネルギー保存則により、大気の動きはほぼ断熱的であり、したがって空気塊は短期スケールで等エントロピー レベルにとどまるという事実を利用します。後に、より長い時間スケールで複数の等エントロピー レベルとその間の輸送を可能にするために、非断熱加熱スキームが追加されましたが、複数のレベルがあるにもかかわらず、「SLIMCAT」という名前はそのまま残っています。

現在、 2 つのプログラムは単一のコード ベースとして維持されており、Fortranで実行され、並列化されています。

TOMCAT はさらに拡張され、エアロゾルの詳細な処理も含まれるようになりました。GLOMAP (エアロゾル プロセスのグローバル モデル) は、ブラック カーボン、硫酸塩、海水しぶき、土壌塵、二次有機エアロゾルなど、さまざまなエアロゾル種をシミュレートします。TOMCAT/GLOMAP の主な目的は、エアロゾルの放射強制力とエアロゾルが気候に与える影響を シミュレートすることです。

• Chipperfield, MP、「TOMCAT/SLIMCAT オフライン化学輸送モデルの新バージョン: 成層圏トレーサー実験の相互比較」、QJ R. Meteorol. Soc.、132、1179–1203、2006年。
• Spracklen, DV, Pringle, KJ, Carslaw, KS, Chipperfield, MP および Mann, GW、「サイズ分解エアロゾル微物理学のグローバルオフラインモデル: I. エアロゾル特性のモデル開発および予測」、 大気化学および物理学、第 5 巻、2227 ～ 2252 ページ、2005 年。

• 英国リーズ大学の TOMCAT/SLIMCAT プロジェクトのホームページ (さらに公開された参考文献あり)
• GLOMAP プロジェクトページ