Klimatski računalni model
    Nedjelja, 17 Srpanj 2011 10:55

    Klimatski računalni model

    Znanstvenici sad mogu proučavati klimatsku promjenu u puno više detalja uz pomoć moćnog novog računalnog programa koji je izdao Nacionalni centar za atmosferska istraživanja (NCAR) iz Bouldera u Coloradu, a simulira promjene atmosferskih stanja na globalnoj razini uz pomoć analize superračunalima. Community Earth System Model (CESM) bit će jedan od osnovnih klimatskih modela korištenih u idućem ocjenjivanju koje će provesti Međuvladino vijeće za klimatsku promjenu (IPCC). CESM je posljednji u seriji globalnih modela koje je NCAR razvio u posljednjih 30 godina. Te modele zajednički podupiru Odjel za energiju Sjedinjenih Država (DOE) i Nacionalna zaklada za znanost (NSF), koja je ujedno i glavni sponzor NCAR-a. Znanstvenici i inženjeri iz NCAR-a, DOE laboratorija i s nekoliko sveučilišta, razvili su CESM. „Community Earth System Model (Zajednički model Zemljinog sustava) tek je još jedan korak uvođenju napredne fizike i biogeokemije u povezani model", kaže Anjuli Bamzai, upravitelj Odjela znanosti o atmosferi i geoprostoru pri NSF-u, koji financira NCAR.


    „Kako napreduje naše shvaćanje procesa relevantnih za klimu, nužno je predstaviti te procese u samom modelu." Napredne mogućnosti novog modela pomoći će znanstvenicima pri rasvjetljavanju nekih kritičnih misterija globalnog zatopljenja, uključujući pitanja:

    - Kakav će utjecaj povišene temperature imati na masivne ledene pokrove na Grenlandu i Antarktici?
    - Kako će obrasci kod oceana i atmosfere utjecati na regionalnu klimu u nadolazećim desetljećima?
    - Kako će izgledati vjerojatan međuodnos klimatske promjene i tropskih ciklona, uključujući uragane?
    - Kako će sićušne čestice iz zraka, poznatije kao aerosoli, utjecati na oblake i temperature?

    CESM je jedan od otprilike tucet klimatskih modela diljem svijeta koji se mogu koristiti za simulacije raznih komponenti klimatskog sustava Zemlje, uključujući oceane, atmosferu, led u moru i Zemljin pokrov. CESM i njegovi prethodnici jedinstveni su među ostalim modelima po tome što ih je razvila široka zajednica znanstvenika. Model je besplatno dostupan istraživačima diljem svijeta. „S CESM-om možemo rješavati znanstvena pitanja kojima se prije nismo mogli baviti", kaže znanstvenik iz NCAR-a James Hurrel, predsjednik znanstvenog upravnog odbora koji je razvio model.

    „Zahvaljujući naprednoj fizici i proširenoj biogeokemiji, model nam omogućuje bolji prikaz stvarnog svijeta." Klimatolozi se oslanjaju na računalne modele kako bi bolje razumjeli klimatski sustav Zemlje jer ne mogu provoditi velike pokuse na samoj atmosferi. Klimatski modeli, poput modela vremena oslanjaju se na trodimenzionalnu mrežu koja seže visoko u atmosferu i u oceane. U jednako udaljenim intervalima, odnosno sjecištima mreže, modeli koriste zakone fizike kako bi izračunali atmosferske i okolišne varijable, simulirajući izmjenjivanje plinova, čestica i energije kroz atmosferu.

    Budući da klimatski modeli obuhvaćaju znatno duže periode od modela vremena, oni ne mogu uključivati toliko detalja. Zbog toga se klimatske projekcije izrađuju za razine od regionalne do globalne, a za lokalne ne. Ovaj pristup omogućuje istraživačima simulaciju globalne klime kroz više godina, desetljeća ili tisućljeća. Kako bi provjerili točnost modela, znanstvenici u pravilu simuliraju uvjete u prošlosti i zatim uspoređuju rezultate modela sa stvarnim opažanjima.

    CESM se bazira na Community Climate System Model (Zajednički model klimatskog sustava) koji su znanstvenici iz NCAR-a i suradnici redovito ažurirali otkad su ga prvi put razvili prije više od desetljeća. Novi model omogućuje znanstvenicima uvid u širu sliku klimatskog sustava Zemlje uključujući više utjecaja. Koristeći CESM, istraživači danas mogu simulirati interakciju morskih ekosustava i stakleničkih plinova; klimatski utjecaj ozona, prašine i ostalih atmosferskih kemikalija; kruženje ugljika u atmosferi, oceanima i na površini Zemlje; utjecaj stakleničkih plinova na gornji dio atmosfere.

    U dodatku, potpuno novi prikaz atmosferskih procesa u CESM-u omogućit će istraživačima razvijanje puno većeg izbora aplikacija, uključujući studije kvalitete zraka i biogeokemijskih povratnih mehanizama. Znanstvenici su počeli koristiti CESM i Community Climate System Model u ambicioznom nizu klimatskih pokusa o kojima će se pisati u idućim izvještajima o uspjehu IPCC-a koji bi trebali biti objavljeni tijekom 2013. i 2014. godine. Većina simulacija koje podupiru te izvještaje, trebale bi biti završene i objavljene u javnosti krajem 2010., kako bi šira znanstvena zajednica mogla završiti sa svojim analizama na vrijeme kako bi bile uključene u izvještaj.

    Novi IPCC izvještaj uključit će informaciju o regionalnim klimatskim promjenama u nadolazećim desetljećima.Koristeći CESM Hurell i ostali se znanstvenici nadaju da će naučiti više o obrascima oceana i atmosfere poput Sjevernoatlantske oscilacije i Desetogodišnje pacifičke oscilacije, koje utječu na temperature površine mora jednako kao i na atmosferske uvjete. Takvo znanje, kaže Hurell, može s vremenom dovesti do prognoza koje će obuhvatiti vremenske čimbenike kroz nekoliko godina, kao što je primjerice visoka mogućnost suše u određenoj regiji ili mogućnost hladnih i vlažnih uvjeta u nekoj drugoj regiji.

    „Donositelji odluka u različitim područjima moraju znati do koje su mjere klimatske pojave koje vide rezultat prirodnih promjena pa se stoga može očekivati i njihov obrat ili su rezultat potencijalno nepovratne klimatske promjene nastale djelovanjem čovjeka. CESM će biti glavno oruđe u rješavanju takvih pitanja."
    www.znanost.com

     

    Pročitano 1254 puta

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Kralja Tomislava 82.
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive