Экстремальные волны, пойманные с помощью моделирования с более высоким разрешением: более подробные данные отражают влияние тропических циклонов

Применяя накопленные за десятилетия глобальные климатические эти с пространственным разрешением около 25 квадратных километров, исследователи смогли зафиксировать образование тропических циклонов, кроме этого именуемых тайфунами и ураганами, и порождаемые ими экстремальные волны. Те же самые модели при разрешении около 100 километров пропустили большие волны и тропические циклоны высотой до 30 метров.Их выводы, размещённые в выпуске Geophysical Research Letters от 16 февраля, демонстрируют важность применения климатических моделей с более высоким разрешением.

Более правильные прогнозы того, как довольно часто будут происходить экстремальные волны, серьёзны для прибрежных городов, предприятий и военных, каковые надеются на судоходство и морские нефтяные платформы. И, конечно же, для серферов.«Хорошо как мы знаем, что для изучения тропических циклонов посредством моделирования модели должны трудиться с высоким разрешением», — сообщил ведущий научный сотрудник и автор исследования Бен Тиммерманс. «Большая часть существующих моделей, применяемых для изучения глобального климата, трудятся с разрешениями, недостаточными для прогнозирования тропических циклонов.

Моделирование в отечественном изучении — это первые комплекты глобальных долговременных данных с разрешением 25 километров. Это кроме этого первый время, в то время, когда изучение намерено изучило влияние повышения разрешения океанских волн в глобальном климатологическом масштабе ».

Вторыми авторами этого изучения являются Дейт? Стоун, Майкл Венер и Харинараян Кришнан.

Все авторы — ученые из отдела вычислительных изучений (CRD) лаборатории Беркли.Повышение для обнаружения ураганов

Климатические модели трудятся, моделируя обмен воздуха, энергии и воды между сеточными «коробками». В современных климатических моделях эти боксы в большинстве случаев имеют ширину от 100 до 200 километров.

По словам исследователей, для того чтобы уровня детализации достаточно, дабы уловить движение и формирование штормов на средних широтах, по причине того, что такие совокупности, в большинстве случаев, большие.В отличие от тропических циклонов, в большинстве случаев, покрывают меньшую площадь. Исследователи подчернули, что не смотря на то, что неспециализированный след урагана возможно широким, глаз урагана возможно весьма компактным и четко очерченным.«Неприятность с этим 100-километровым разрешением пребывает в том, что оно упускает главные подробности тропических циклонов и ураганов, каковые очевидно имеют отношение к генерации экстремальных волн», — сообщил Стоун. «Но переход к комплекту данных с разрешением 25 км есть непростой вычислительной задачей.

Это требует в 64 раза больше вычислительных ресурсов, чем 100-километровое моделирование».Изучение опиралось на возможности обработки данных Национального центра научных изучений в области энергетики (NERSC), пользовательского центра научных вычислений, финансируемого Управлением науки Министерства энергетики США и базирующегося в лаборатории Беркли.Исследователи применяли климатическую модель Community Atmosphere Model версии 5 (CAM5) с данными, собранными с трехчасовыми промежутками, с низким разрешением 100 километров и высоким разрешением 25 километров.

Они поняли, что моделирование с высоким разрешением включало тропические циклоны, а модели с низким разрешением — нет.Обработка данных для ловли громадных волнДабы заметить, воздействуют ли циклоны на волны, они после этого запустили глобальные модели волн с обоими разрешениями.

Они видели экстремальные волны в модели с высоким разрешением, каковые не проявлялись в моделях с низким разрешением.«Ураганы сложно смоделировать», — сообщил Стоун. «Мы продемонстрировали важность применения комплекта данных с высоким разрешением для ураганов. Но характеристики ураганов смогут измениться в зависимости от климата.

Люди делают прогнозы трансформаций океанских волн в будущем, более теплом мире. Неясно, будет ли 25-километрового разрешения достаточно для того, чтобы запечатлеть все процессы, которые связаны с развитием урагана.

Но мы знаем, что оно лучше, чем 100 километров ».Тогда как дополнительные симуляции будущего с высоким разрешением находятся в стадии разработки, исследователи смогли в первый раз посмотреть на вероятные условия в конце 21-го века. Венер подчернул, что самые громадные волны на Гавайях, согласно расчетам, будут намного больше в значительно более теплом мире будущего.

Исследователи сказали, что это изучение разглядывало лишь средние значения ветровых волн. Одноразовые «бунтарские» либо «необыкновенные» волны не смогут быть воспроизведены в этих типах моделей, а громадные волны, такие как цунами, резко отличаются, потому, что они позваны сейсмологической активностью, а не ветром.Эти этого изучения будут доступны для широкого научного сообщества.

«Совершенно верно так же, как погодные условия являются частью климата, модели океанских волн кроме этого являются частью« волнового »климата», — сообщил Тиммерманс. «Океанские волны имеют отношение к сотрудничеству между атмосферой и океаном, которое воздействует на климат планеты в целом».