Верное моделирование имеет огромные социальные последствия, исходя из этого один ученый Годдарда выбрал это направление работы.«Пресноводные наводнения, довольно часто вызываемые ураганами, являются обстоятельством номер один смерти от стихийных бедствий в мире, кроме того выше извержений и землетрясений вулканов», — сообщил тропический метеоролог Оресте Реале из Управления ассимиляции и глобального моделирования Годдарда (GMAO). «Весьма приятно видеть, как проводимые нами изучения смогут оказать влияние на эти вещи».Усовершенствованные модели смогут привести к предупреждению и лучшему прогнозированию об этих стихийных бедствиях, уменьшая материальные потери и человеческие жертвы.Но добраться до точки, в которой возможно совершенно верно изучать ураганы посредством компьютерных моделей, непросто.
Потому, что ураганы являются такие сложные штормовые совокупности, подробно обрисовать их природу посредством компьютерного моделирования далеко не так легко.«Нам необходимо всегда добавлять сложность, и никто тут не опасается этого», — сообщил Реале. «Вам не требуется простое ответ. Если оно простое, вероятнее, это неправда».
Усложнение может включать обновление моделей, включение данных с новых спутников, замену ветхих спутников и другое.Реале и его сотрудник, тропический метеоролог Годдарда Марангелли Фуэнтес, имеют более чем 25-летний совокупный опыт изучения смоделированных штормов.
Практически, Фуэнтес была студентом-стажером Реале, в то время, когда приобретала докторскую степень в Университете Говарда в Вашингтоне, округ Колумбия. Они принадлежат к группе в GMAO, цель которой — оценить, действенно ли употребляются новые типы данных в компьютерных моделях, и убедиться, что Трансформации и обновления улучшают производительность их систем и моделей усвоения данных если сравнивать с прошлыми предположениями. Ассимиляция данных относится к процессу, при помощи которого эти либо наблюдения включаются в существующую модель.
«По большей части я наблюдаю на анализ и тропические прогнозы тропических циклонов в моделях, исходя из этого мы отслеживаем, как различные модели трудятся с тропическими штормами», — сообщил Фуэнтес.Ко мне входит сравнение черт погодных и климатических моделей GMAO с другими в Соединенных Штатах и во всем мире.
Фуэнтес разглядывает текущие предположения модели GMAO и сравнивает их с более новыми, обновленными предположениями, находящимися в разработке. Сравнивая результаты нового моделирования прошлых прекрасно известных штормов, она может проверить, будет ли обновленная версия модели более действенной при интенсивности и прогнозировании траектории будущих штормов.«Мы можем применять такие примеры, как ураган Катрина, с целью проведения тестов и демонстрации того, как мы можем улучшить обстановку либо как это новое изменение оказало влияние на прогноз либо анализ штормовой совокупности», — сообщил Фуэнтес.
Чем ближе результаты к настоящему поведению шторма, тем правильнее модель.Фуэнтес большое количество трудился над прогнозом интенсивности урагана Катрина. Погодные модели 2005 года — года, в то время, когда Катрина обрушилась на побережье Мексиканского залива с разрушительными результатами — предвещали, что давление шторма достигнет 955 миллибар, что существенно недооценивает, как низким будет давление Катрины и, следовательно, интенсивность шторма.
Замечаемые эти говорят о том, что давление в глазу урагана Катрина достигло минимум 902 миллибар, что есть одним из 10 самых низких показаний давления за всю историю урагана в Атлантике. Самая современная модель, созданная GMAO, которую разбирал Фуэнтес, может дать модель давления Катрины, намного более близкую к фактическим замечаемым уровням с 2005 года.Трансформации в этих прогнозах позваны улучшениями в усвоении данных и разрешающей способности модели, что произошло благодаря повышению вычислительной мощности компьютера. Увеличение разрешения модели трудится подобно повышению разрешения фотографии.
Чем больше пикселей либо цветных точек на квадратном дюйме фотографии, тем выше разрешение. Фотографии с высоким разрешением кажутся более четкими и содержат больше подробностей, чем их аналоги с низким разрешением. Подобным образом модели с более высоким разрешением разрешают моделировать ураганы более детально, что разрешает исследователям лучше осознать их поведение.
«В модели мы по большей части преобразуем воздух Почвы в мелкие« кубики », и в каждом кубе решаются фундаментальные уравнения, управляющие перемещением, целостностью и энергией воздуха», — сообщил Реале. «Чем меньше размер куба, тем реалистичнее отображается воздух».Реале заявил, что высокое разрешение модели есть критическим причиной для правильной съемки ураганов. К счастью, за последние 10 лет разрешение модели существенно улучшилось.В 2005 году, в то время, когда в Атлантике было зарегистрировано 27 тропических штормов либо ураганов, размер «кубиков» в модели GMAO составлял около 31 мили (50 км).
Сейчас разрешение в несколько раз выше на расстоянии около 8 миль (12,5 км), что дает ученым более четкое и подробное представление о состоянии воздуха.Само собой разумеется, сообщил Реале, еще имеется над чем поработать. «В науке и исследованиях не существует таковой вещи, как совершенство, но, непременно, имеется громадное улучшение интенсивности, которую современные модели имели возможность бы угадать, если бы им опять было нужно столкнуться с аналогичной обстановкой», — сообщил он.
Реале уверен в том, что это та команда, которая обязана это сделать. «Я ощущаю, что являюсь частью организации, которая очень удачно справляется со многими разными качествами науки», — сообщил он. «Имеется люди со всех стран, и я уверен, что какой бы вопрос либо неприятность у меня ни появилась, в этом строении имеется кто-то, кто знает ответ. Я могу применять знания и опыт стольких людей».