在他們的模型模擬中，氣候研究人員總是必須做出讓步。即使擁有全球最大的計算機，它們也只能在有限的程度上再現(xiàn)真實世界。根據應用，必須簡化空間分辨率，但也要簡化模型所代表的物理過程。盡管通常仍可以以較高的空間分辨率進行數月至數年的模型實驗，但數百年至數千年的積分只能在較粗的分辨率下進行。過去，模型是為特定目的而開發(fā)的?，F(xiàn)在，GEOMAR亥姆霍茲基爾海洋研究中心提出了一種靈活的模型套件，稱為FOCI(靈活的海洋和氣候基礎設施)。

“在FOCI中，我們結合了GEOMAR在海洋和氣候建模方面數十年的專業(yè)知識。新系統(tǒng)可以研究新問題，例如平流層臭氧洞對南大洋環(huán)流的影響或墨西哥灣流對大氣的影響流程”，GEOMAR海洋氣象研究小組的Katja Matthes教授解釋說。

GEOMAR海洋動力學研究部門負責人Arne Biastoch教授指出：“有了新系統(tǒng)，我們就可以在不同的時間范圍內研究許多不同的研究問題。”海洋學家繼續(xù)說道：“我們最初使用FOCI系統(tǒng)執(zhí)行了一組標準化的基本測試。”“我們必須找出模型系統(tǒng)是否能夠再現(xiàn)觀測到的氣候和當前的海洋環(huán)流。只有當我們確信該系統(tǒng)能夠在有限的誤差帶內成功地模擬當前條件時，它才能用于調查未知現(xiàn)象或以預測未來的氣候狀況。”結果已經發(fā)表在國際期刊《地球科學模型開發(fā)》上，非常有前途。Biastoch教授說：“特別是，我們以非常高的分辨率在區(qū)域模式下操作海洋模型的專門知識大大改善了結果，并減少了常見的模型誤差，例如墨西哥灣流系統(tǒng)中海面溫度的偏差。”FOCI還可以實現(xiàn)以前在海洋中高達一公里的空間分辨率下無法實現(xiàn)的配置。

迄今為止進行的基本實驗包括在1500年的時間里使用工業(yè)化前的溫室氣體進行控制，以及涵蓋1850年至今的數個實驗，這些實驗數據可用于驗證。Katja Matthes說：“目前的結果令人鼓舞。”該系統(tǒng)將得到進一步完善，并將用于解決自然氣候波動以及人為氣候變化等各種問題。“從我們的角度來看，F(xiàn)OCI是GEOMAR模擬海洋中的小規(guī)模過程，平流層與對流層之間的相互作用以及海洋中的生物地球化學過程的理想系統(tǒng)。它還使我們能夠開展復雜的項目，例如大量的模型仿真幾十年來，計算時間相當合理。” Matthes教授總結道。