Mô hình khí hậu khu vực thể hiện các quá trình vật lí và động lực qui định các điều kiện khí hậu ở qui mô khu vực. Do mô hình khí hậu khu vực được dựa trên các định luật cơ bản của vật lí nên có thể áp dụng cho mọi nơi trên thế giới. Tuy nhiên, các tham số được sử dụng để thể hiện các quá trình vật lí thì có thể khác nhau
27
đối với từng khu vực. Ví dụ như đối với vùng nhiệt đới thì sẽ không yêu cầu chi tiết về các quá trình vật lí trong đất đóng băng, ngược lại ở miền khí hậu Bắc Cực thì có thể không phụ thuộc vào nhiều loại thực vật hay các điều kiện đất. Do đó hiểu biết về khí hậu của từng khu vực để rồi đi đến cải tiến chính xác các tham số vật lí cho khu vực đó là một nhiệm vụ cực kì khó khăn và quan trọng trong nghiên cứu khí hậu khu vực.
Mô hình khí hậu khu vực là công cụ nghiên cứu khí hậu rất quan trọng đối với các nhà khoa học. Nhóm vật lí hệ trái đất (ESP) thuộc Trung tâm Vật lí Lý thuyết quốc tế Adus Salam (ICTP) đã và đang phát triển mô hình khí hậu gọi là RegCM3. Mô hình hiện nay đang được sử dụng rộng rãi cho nhiều mục đích nghiên cứu liên quan đến khí hậu. Mô hình RegCM3 sẽ là một công cụ hữu ích cho nghiên cứu khí hậu ở vùng nhiệt đới.
Cuộc sống của chúng ta phụ thuộc rất lớn vào khí hậu (như nông nghiệp, tài nguyên nước, năng lượng, công nghiệp). Việc thay đổi bề mặt đất và tăng lượng phát thải khí nhà kính trong khí quyển có thể thay đổi nhiều đến khí hậu khu vực (lượng mưa) (IPCC, 2001), ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế xã hội của khu vực và cuộc sống của người dân. Do đó dự báo chính xác khí hậu từ qui mô mùa đến qui mô nhiều thập kỷ là có lợi ích rất lớn cho khu vực.
Các mô hình khí hậu, cả các mô hình toàn cầu và khu vực là những công cụ chính có thể hỗ trợ chúng ta hiểu biết về nhiều quá trình chi phối hệ thống Trái đất. Do bản chất phức tạp của hệ thống Trái đất, các mô hình nói chung đòi hỏi khả năng tính toán lớn về cả việc xử lý và lưu trữ. Như vậy sẽ khó khăn đối với các nước có nền kinh tế đang phát triển. Tuy nhiên trong những năm gần đây với sự phát triển của công nghệ máy tính, nên việc chạy mô hình khí hậu đã được thực hiện dễ dàng.
Ngày nay các nhà khoa học khí hậu đang có nhiều chiều hướng về việc ứng dụng các mô hình khí hậu khu vực (RCM)s hơn là các mô hình hoàn lưu chung (GCM)s. Phiên bản mới nhất của mô hình khí hậu khu vực thế hệ thứ 3 có tên là
28
RegCM3 và đưa ra các kết quả ban đầu ứng dụng mô hình này trong nghiên cứu khí hậu ở khu vực Việt Nam. Mô hình khí hậu khu vực ban đầu được phát triển bởi Dickinson (1989); Giorgi và Bates (1989) với phiên bản (RegCM1) và sau đó được phát triển theo mong muốn của Giorgi (1993b,c) với phiên bản là (RegCM3) và phiên bản RegCM3.5 bởi Giorgi và Mearn năm (1999). Trong phiên bản mới nhất này RegCM3, thì nhiều các sơ đồ vật lí đã được cải tiến. Hơn nữa mô hình đã được thay đổi để thỏa mãn nhu cầu của nhiều lĩnh vực nghiên cứu.
Việc phát triển RegCM3 là sự hợp tác của nhiều nhà khoa học trên khắp thế giới. Dưới đây là tóm tắt lịch sử của mô hình khí hậu khu vực (RegCM) và trình bày chi tiết về mô hình RegCM3.