Улучшенное моделирование микрофизики облаков

Моделирование влияния условий окружающей среды на совокупности гидрометеоров (микроскопических частиц воды в облаках) может улучшить краткосрочные и долгосрочные прогнозы погоды и оптимизировать сбор солнечной энергии. Международная группа учёных определила перспективные, но малоизученные области и основные вызовы в этой развивающейся научной сфере.

Процессы, такие как конденсация, турбулентность, радиационный эффект, молнии и химические реакции, взаимодействуют и регулируют совокупность гидрометеоров на микроскопическом уровне. Моделирование этих эффектов крайне сложно. В частности, роль мелкомасштабной турбулентности в микрофизике облаков важна, но до сих пор слабо изучена и редко включается в атмосферные модели.

«Микрофизика облаков и её представление в моделях становится всё более важной по мере улучшения разрешения моделей численного прогноза погоды и климата. Значительные пробелы в знаниях, такие как взаимодействия турбулентности и микрофизики, остаются и должны быть устранены», — отметил первый автор обзора Янганг Лю из Брукхейвенской национальной лаборатории (США). Учёные также видят потенциал в сравнительном анализе различных стратегий моделирования, интеграции моделей и наблюдений, а также в использовании искусственного интеллекта и роста вычислительных мощностей.