5 снежня 2025, Пятніца, 7:38
Падтрымайце
сайт
Сім сім,
Хартыя 97!
Рубрыкі

Створаны лічбавы двайнік Зямлі з дакладнасцю да кіламетра

Створаны лічбавы двайнік Зямлі з дакладнасцю да кіламетра

Яго называюць «святым Граалем» клімату.

У новым даследаванні вучоныя стварылі тое, што, як чакаецца, стане прарывам у мадэляванні зямнога клімату. Ім удалося стварыць лічбавы двайнік Зямлі з раздзяляльнай здольнасцю амаль у кіламетр.

Прагнозы надвор'я, на жаль, не надта надзейныя, а мадэляванне клімату — тым больш. Аднак іх узрастаючая здольнасць прадказваць, што падкіне людзям прырода, у значнай ступені абумоўлена двума фактарамі: больш сучаснымі і дасканалымі мадэлямі і павялічанай вылічальнай магутнасцю. У новым даследаванні, як лічыцца, вучоныя здзейснілі прарыў у нашай здольнасці прадказваць, як у будучыні зменяцца надвор'е і клімат Зямлі ў цэлым, піша Science Alert.

У новым даследаванні пад кіраўніцтвам Даніэля Клоке з Інстытута Макса Планка ў Германіі вучоныя стварылі тое, што некаторыя спецыялісты па мадэляванні клімату называюць «святым Граалем» гэтай вобласці. Вучоным удалося стварыць мадэль з раздзяляльнай здольнасцю амаль кіламетр — тэхнічна маштаб складае 1,25 км на мадэльны ўчастак, але мадэль сумяшчае прагназаванне надвор'я і змены клімату Зямлі.

Паводле ацэнак, уся паверхня сушы і мора на планеце пакрыта 336 мільёнамі ячэек — аўтары дадалі такую ж колькасць «атмасферных» ячэек непасрэдна над наземнымі, што ў выніку дало 672 мільёны разліковых ячэек. Для кожнай з гэтых ячэек была пабудавана серыя ўзаемазвязаных мадэляў, якія адлюстроўваюць асноўныя дынамічныя сістэмы планеты: іх падзялілі на дзве катэгорыі — хуткія і павольныя.

Зазначым, што хуткія сістэмы ўключалі энергетычны і вадзяны цыклы — простымі словамі, надвор'е. Каб адсочваць гэтыя працэсы, мадэль мусіць мець выключна высокую раздзяляльную здольнасць, напрыклад, 1,25 км, якую здольная забяспечыць новая сістэма. Паводле слоў даследчыкаў, для гэтай мадэлі яны выкарыстоўвалі мадэль ICOsahedral Nonhydrostatic (ICON), распрацаваную Нямецкай метэаралагічнай службай і Інстытутам метэаралогіі Таварыства Макса Планка.

Павольныя працэсы ўключалі вугляродны цыкл, змены ў біясферы і геахімію акіяна — простымі словамі, клімат. Як вядома, гэтыя працэсы адлюстроўваюць тэндэнцыі, што адбываюцца цягам гадоў або дзесяцігоддзяў.

Паводле вучоных, спалучэнне гэтых двух — хуткіх і павольных — працэсаў з'яўляецца сапраўдным прарывам, бо тыповыя мадэлі, што ўключаюць такія складаныя сістэмы, былі б вылічальна рэалізавальныя толькі пры раздзяляльнай здольнасці больш за 40 км.

Аўтары даследавання адзначаюць, што ў сваёй працы яны аб'ядналі глыбокую праграмную інжынерыю з мноствам сучасных камп'ютарных чыпаў. Мадэль, пакладзеная ў аснову большай часткі гэтай працы, першапачаткова была напісана на Фортране — праклён для ўсіх, хто спрабаваў мадэрнізаваць код, напісаны да 1990 года.

З моманту распрацоўкі мадэль была дапоўненая мноствам дадатковых функцый, што ўскладняла яе выкарыстанне ў сучаснай вылічальнай архітэктуры. У выніку вучоныя выкарысталі фрэймворк, які апрацоўвае даныя спосабамі, сумяшчалымі з сучаснымі сістэмамі.

Гэта сучасная сістэма была прадстаўленая двума суперкамп'ютарамі JUPITER і Alps, размешчанымі ў Германіі і Швейцарыі адпаведна. Абодва яны заснаваныя на новым чыпе GH200 Grace Hopper ад Nvidia. На жаль, гэта таксама азначае, што мадэлі такой складанасці ў бліжэйшы час не з'явяцца на вашай мясцовай метэастанцыі.

Напісаць каментар

Таксама сачыце за акаўнтамі Charter97.org у сацыяльных сетках