Необходимо новое поколение усовершенствованных климатических моделей, говорится в новом докладе

Согласно новому докладу Национального исследовательского совета (National Research Council) США, национальный комплекс климатических моделей требует существенного развития для получения более детальных прогнозов на меньших пространственных масштабах. Чтобы удовлетворить эту потребность, в докладе предлагается объединить разрозненные модели на общей программной инфраструктуре, добавив региональную детализацию, новые возможности моделирования и новые подходы к взаимодействию с пользователями.

От фермеров, выбирающих культуры для посева, до мэров, готовящихся к волнам жары, и страховых компаний, оценивающих риски наводнений, — множество заинтересованных сторон из государственного и частного секторов полагаются на климатическую информацию. Однако из-за изменения климата и погоды прошлые данные больше не являются надежным предиктором будущих экстремальных явлений. Усовершенствованные возможности моделирования могут обеспечить полезные прогнозы таких экстремальных условий. Хотя за последние десятилетия были достигнуты огромные успехи в создании надежных климатических моделей, значительный прогресс все еще необходим для получения информации на локальных масштабах, которые требуются пользователям.

Климатическое сообщество США разнообразно, включая несколько крупных глобальных проектов и множество небольших региональных. Это позволяет параллельно решать сложные задачи, обеспечивая быстрый прогресс, но также приводит к дублированию усилий. Для более эффективного и быстрого прогресса разные группы должны продолжать развивать собственные методологии, но работать в рамках общей национальной моделирующей инфраструктуры, совместно используя программное обеспечение, стандарты данных, инструменты и компоненты моделей.

"Климатические модели требуют огромных вычислительных ресурсов и являются одними из самых сложных инструментов моделирования, а вопросы "что, если", которые они помогают решать, включают ошеломляющее количество взаимосвязанных систем", — заявил председатель комитета Крис Бретертон. "Хотя прогресс, вероятно, будет постепенным, проектирование следующего поколения моделей потребует от нас движения к унификации и более тесной работы с пользователями, академическим и международным сообществами".

Комитет определил многокомпонентную стратегию на следующие два десятилетия для развития национальных усилий по климатическому моделированию. Одно из ключевых направлений — создание общей программной инфраструктуры для построения, настройки, запуска и анализа климатических моделей, что поможет ученым справиться с переходом на более сложные суперкомпьютерные архитектуры. Это позволит сравнивать и взаимозаменять компоненты моделей, такие как модели поверхности суши или океана.

Дополнительные шаги включают: проведение ежегодного форума для национальных групп по климатическому моделированию и пользователей для улучшения координации и оценки моделей; развитие единого подхода к моделированию погоды и климата, лучше использующего синергию между прогнозированием погоды, ассимиляцией данных и климатическим моделированием; а также создание программы подготовки "интерпретаторов климатических моделей", которые могли бы служить связующим звеном между достижениями моделирования и потребностями пользователей.

Кроме того, комитет подчеркнул необходимость усиления текущих усилий по:

• поддержанию современных вычислительных систем для климатического моделирования;
• продолжению вклада в развитие мощной международной системы наблюдения за климатом;
• созданию системы обучения и поощрений для привлечения талантливых специалистов в области компьютерных и климатических наук к разработке моделей;
• улучшению ИТ-инфраструктуры для обмена и распространения данных климатического моделирования;
• достижению прогресса в климатической науке и исследованиях неопределенностей.