Energy and Water Cycles in the Climate System

آب مؤثرترین عامل در سیستم آب و هوا برای تعدیل انتقال انرژی توسط فرآیندهای تابشی، از طریق تبادل گرمای نهان و در آبشارهای فرآیندهای شیمیایی است. این منبع همه حیات روی زمین است و هنگامی که ابرهای همرفتی تشکیل می شوند، انتقال عمودی بزرگی از تکانه، گرما و اجزای مختلف جوی را تا سطوح بالاتر از استوایی گرمسیری امکان پذیر می کند. آب فرآیندهای بسیار پیچیده‌ای را در سطوح قاره‌ای زمین و در اقیانوس‌ها آغاز می‌کند. بالاخره آب در فاز گازی خود مهمترین گاز گلخانه ای است! مدل‌سازی عددی و اندازه‌گیری وضعیت سیستم آب و هوایی کنونی نیاز به درک بسیار کاملی از همه این فرآیندها و تعاملات و فشارهای مختلف آنها دارد. این پیش نیازی برای پیش‌بینی‌های اساسی‌تر از وضعیت‌های آینده در همه مقیاس‌های زمانی، از روزها تا قرن‌ها است. بنابراین، مدیریت برنامه تحقیقات جهانی آب و هوا در سال 1988 برنامه جدید GEWEX (آزمایش جهانی انرژی و چرخه آب) را ایجاد کرد. GEWEX به طور خاص برای تعیین انتقال انرژی و آب در اجزای سریع سیستم آب و هوا با مدل‌سازی و ابزار اندازه‌گیری موجود در حال حاضر و ارائه قابلیت‌های جدید برای آینده تعریف شده است. تحقیقات در GEWEX باید روش‌هایی را برای تعیین تأثیر ناهنجاری‌های اقلیمی بر منابع آب موجود توسعه دهد.

Water is the most effective agent in the climate system to modulate energy transfer by radiative processes, through its exchanges of latent heat and within cascades of chemical processes. It is the source of all life on earth, and once convective clouds are formed, it enables large vertical transports of momentum, heat and various atmospheric constituents up to levels above the tropical tropopause. Water triggers very complex processes at the earth's continental surfaces and within the oceans. At last, water in its gaseous phase is the most important greenhouse-gas! Numerical modelling and measurements of the state of the present climate system needs a very thorough understanding of all these processes and their various interactions and forcings. This is a prerequisite for more substantial forecasts of future states in all scales of time, from days to centuries. Therefore, the management of the World Climate Research Programme established in 1988 the new programme GEWEX (Global Energy and Water Cycle Experiment). GEWEX is specifically defined to determine the energy and water transports in the fast components of the climate system with the presently available modelling and measurement means and to provide new capabilities for the future. Research in GEWEX must further develop methods to determine the influence of climatic anomalies on available water resources.