Суперкомпьютер позволил предсказывать эволюцию крупномасштабной атмосферной циркуляции тропических штормов

Ученые из RIKEN Advanced Institute for Computational Science совместно с коллегами из Японского агентства наук и технологий по изучению моря и Земли и Токийского университета использовали мощность японского суперкомпьютера K computer, чтобы провести серию симуляций Маддена–Джулиана (MJO) с беспрецедентным разрешением. Это крупнейший паттерн атмосферной циркуляции, связанный с сильными осадками и засухами в тропиках.

MJO развивается в результате взаимодействия атмосферной циркуляции и теплого восходящего воздуха в тропиках, проявляясь как полоса усиленной конвекции, движущаяся на восток через Индийский и Тихий океаны. Его движение приводит к 30–60-дневным циклам влажных и сухих фаз. Из-за масштаба и сложности явления его детальное моделирование было затруднено. В новом исследовании использовалась модель NICAM, способная явно разрешать облака на необходимых мелких масштабах, в сочетании с суперкомпьютером. Симуляции проводились 54 раза с использованием сетки в 14 километров, разрешая облачные системы размером до 20 километров.

«Подробные симуляции MJO были возможны с 2007 года, но только для небольших отдельных случаев. Используя K computer, мы получили множество результатов моделирования, что позволяет обсуждать статистические аспекты потенциала NICAM и расширенную предсказуемость MJO», — объясняет Хирофуми Томита. Команда установила, что модель NICAM может предсказывать эволюцию MJO на впечатляющие 27 дней, что согласуется с данными измерений солнечной радиации, дождя, влажности и ветра.