Новая версия модели Земли фиксирует детальную динамику климата

Исследователи из нескольких национальных лабораторий Министерства энергетики США (DOE), включая Аргоннскую национальную лабораторию, работают над развитием высокоразрешающей версии Модели земной системы с экзафлопсной производительностью (Energy Exascale Earth System Model, E3SM). Эта модель, использующая суперкомпьютеры DOE, способна детально моделировать климатообразующие процессы — от переноса тепла океаническими вихрями до формирования штормов в атмосфере — с горизонтальным разрешением около 25 км.

Модель E3SM предназначена для прогнозирования региональных климатических изменений и их влияния на критическую инфраструктуру, что крайне важно для планирования в энергетике, водоснабжении и сельском хозяйстве. Одним из ключевых улучшений модели стало более точное воспроизведение температуры поверхности моря и морского льда в Северной Атлантике, в частности в море Лабрадор, что улучшило прогнозы для этого региона и течения Гольфстрим. В отличие от многих моделей, E3SM способна выполнять симуляции на протяжении 50 лет, а в будущем — до 100 лет, вплоть до 2100 года.

«Пока у нас есть некоторое понимание, но нам, как и обществу, и энергетикам, нужно больше информации, чтобы видеть, что произойдет на региональных масштабах», — объясняет Роберт Джейкоб, ведущий специалист по E3SM в Аргонне. — «И чтобы ответить на этот вопрос, нужны модели с более высоким разрешением». Следующими шагами проекта станет адаптация модели для работы на графических процессорах (GPU) в рамках подготовки к экзафлопсным вычислениям, что позволит разрешать такие многолетние явления, как тенденции к засухам и ураганам.