Исследователь разрабатывает программу для 3D-томографии облаков

Интерес к изменению климата побудил исследователя Дэвида Стэнли разработать программу, улучшающую сбор данных для изучения внутренней структуры облаков. Программа моделирует группировку спутников, одновременно собирающих изображения облака под разными углами, что может помочь лучше понять процессы внутри него.

Одной из неизвестных величин в климатическом моделировании является влияние конвективного переноса на повторное образование новых облаков. Конвекция связана с движением тепла и влаги в атмосфере, особенно с восходящими и нисходящими потоками в нестабильных условиях. Трехмерные данные о динамике внутри облака могут улучшить понимание долгосрочных климатических эффектов.

«Обычно мы можем видеть только внешние особенности облака», — пояснил Стэнли. — «Вычислительная томография облаков получила свое название от компьютерной томографии, подобной КТ-сканированию. Вместо рентгеновских лучей спутники делают снимки облака с как можно большего количества углов и в максимально короткий период времени». Для симуляции он использовал решатель задач смешанного целочисленного линейного программирования, написав код для планировщика, который оптимизирует время и углы наведения камер для группы спутников.

Исследование опубликовано в Journal of Spacecraft and Rockets. Работа основана на моделировании, и, по словам Стэнли, есть много возможностей для её улучшения с использованием реальных данных. Однако разработан новый метод, имеющий потенциал значительно улучшить сбор 3D-данных об облаках.