В качестве одного из прикладных аспектов полученных в проекте результатов нужно отметить, что создан инструментарий в виде комплекса моделей и методологии мониторинга для оперативной оценки масштабов областей опасности, возникающих в результате экологических катастроф. (ИВМиМГ, ИМ, ИХКГ, ИОА, ИТ, ИСЭ, ЛИН, ИСЗФ, ИВТ, ИТПМ, ИВЭП.)
Эти расчеты подтвердили взаимосвязанность региональных и глобальных процессов и необходимость совместного решения климатических и экологических задач; развита теория чувствительности, позволяющая, в частности, оценивать тенденции региональных изменений в зависимости от вариаций экологических и климатических параметров глобальной климатической системы.
Рис. 7.3. Функция информативности за период 10-28.08.1998 для передвижной системы наблюдений по трассе Москва-Владивосток для оценки опасности и идентификации источников загрязнений на поверхности Земли. Период наблюдений 20-28.08.1998. Рассчитано по фактической информации о глобальной атмосферной циркуляции.
С помощью моделей и данных мониторинга выполнены исследования по оценке масштабов взаимодействия в климатической системе. Рассчитаны области, оказывающие влияние на качество атмосферы в Западной Сибири. Показан уровень информативности наблюдений, выполненных в регионе, в системе глобального массообмена в атмосфере (рис. 7.3).
Проведенные расчеты по формированию естественной климатической изменчивости атмосферы позволили выделить различия в поведении таких характеристик как температура и осадки для Сибири, что соответствует данным многолетних наблюдений. При этом эксперименты по изучению влияния газовых составляющих СО2 и СН4 показали достаточно удаленную реакцию атмосферы на вариации этих составляющих.
Рис. 7.2. Расчетная аномалия температуры поверхности океана для периода Эль-Ниньо 1982 г. (декабрь).
Проведен детальный анализ внутривековых изменений климата Западной Сибири за последние сто лет, создавший базу для численного моделирования; выполнены теоретические исследования климатической системы, позволившие утверждать существование климатических притягивающих множеств и оценить их размерность. Реакция океана на атмосферные воздействия в период Эль-Ниньо была изучена на численных экспериментах на модели циркуляции Тихого океана, что позволило исследовать формирование положительной аномалии в восточных тропиках Тихого океана как наиболее значимый из известных сигналов межгодовой климатической изменчивости (рис. 7.2).
Разработаны новые версии глобальных и региональных моделей циркуляции атмосферы и океана с новыми параметризациями процессов взаимодействия атмосферы с подстилающей поверхностью, растительным покровом, а также процессами формирования и таяния льда; созданы новые современные модели переноса и трансформации газовых и аэрозольных составляющих, дающих основной вклад в парниковый эффект в плане климатических изменений и определяющих качество атмосферы в экологическом аспекте; развита методика совместного использования моделей и данных наблюдений для исследования природных процессов в климатической системе; разработаны новые алгоритмы усвоения данных наблюдений в климатической системе; выполнены исследования по формированию мезоклиматов и качества атмосферы в городах Новосибирске, Томске, Омске, Иркутске.
д-р физ.-мат. наук Кузин В.И.
д-р физ.-мат. наук Пененко В.В.,
Научные руководители:
Исследование и моделирование глобальных и региональных изменений климата, трансформации и переноса загрязняющих примесей в атмосфере Сибири
Рис. 7.1. Суперкомпьютерный центр.
В результате исследований: отработана технология работы с сетевым Суперкомпьютерным центром СО РАН (рис. 7.1); отработаны алгоритмы распараллеливания и адаптации пакетов по вычислительной математике к архитектуре суперЭВМ; созданы программно-информационные системы для решения задач в области молекулярной биологии, химии, в науках о Земле и в области прикладных баз данных и экспертных систем. (ИВМиМГ, ИЦГ, ОИГГМ, ИК.)
Целью настоящего проекта являлось развитие информационно-интеграционного подхода к решению комплексных задач естествознания и созданию программных систем по организации высокопроизводительных вычислений в ряде научных направлений, развиваемых в СО РАН: вычислительной математики, молекулярной биологии, химии, геологии и развитию баз данных и знаний.
д-р физ.-мат. наук Ерохин Г. Н.
Научный руководитель:
Развитие программно-информационного обеспечения для проведения многодисциплинарных исследований на базе высокопроизводительных ЭВМ
ИНТЕГРАЦИОННЫЕ ПРОГРАММЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Интеграционные программы (проекты)
Комментариев нет:
Отправить комментарий