"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
13.12.2024
15:10 |
Антарктический ледяной щит оказался уязвим 
Геологи из Университета Лестера и Университета Саутгемптона обнаружили периоды быстрого таяния антарктического ледяного покрова, происходившие более 20 . . . |
|
11.12.2024
19:34 |
Подтверждены отклонения от стандартной модели Вселенной 
Ученые из Университета Джонса Хопкинса подтвердили существование напряжение Хаббла — различия в скорости расширения Вселенной, измеренной двумя разными, но . . . |
|
11.12.2024
17:10 |
Раскрыты подробности об эпохе Земли — ледяного шара 
Ученые Калифорнийского технологического института раскрыли подробности об эпохе, когда Земля превратилась в ледяной шар 635 миллионов лет назад. Согласно . . . |
|
11.12.2024
16:46 |
Назван новый признак внеземных цивилизаций 
Ученые из Вашингтонского университета назвали новый признак, по которому можно обнаружить внеземную цивилизацию, использующую ядерную энергию. Результаты . . . |
|
11.12.2024
16:35 |
Предсказано достижение порога потепления к 2060 году 
Группа ученых из Университета штата Колорадо, Стэнфордского университета и Швейцарской высшей технической школы Цюриха предсказала, что пороговые значения . . . |
|
11.12.2024
15:19 |
ЛУЧШЕ МОДЕЛИРОВАТЬ КЛИМАТ ПОЛЯРНЫХ РЕГИОНОВ ПОЗВОЛИТ НОВАЯ РАЗРАБОТКА УЧЕНЫХ ИЗ РОССИИ, ФИНЛЯНДИИ И ИЗРАИЛЯ  Группа ученых МГУ имени М.В. Ломоносова и Института вычислительной математики (ИВМ) им. Г.И. Марчука РАН с коллегами из Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Финского метеорологического института и Университета имени Бен-Гуриона (Израиль) разработала и протестировала новый подход для учета турбулентного перемешивания в нижнем слое атмосферы, который поможет улучшить качество моделирования климата полярных регионов нашей планеты.
Потепление в Арктике происходит в три-четыре раза быстрее, чем в среднем по планете, а морской лед стремительно тает. Также появляется все больше свидетельств о происходящих изменениях климата в Антарктике. Чтобы понимать, что ожидает полярные регионы, какие угрозы или, наоборот, возможности для развития экономики представляют эти процессы, нужны надежные оценки будущих климатических изменений. Вместе с тем наибольшие расхождения между результатами различных климатических моделей отмечаются именно в Арктике и Антарктике, что говорит о высокой неопределенности моделирования. Ученые из МГУ считают, что описание в моделях турбулентности в нижнем слое атмосферы – ключ к увеличению точности моделирования климата высоких широт.
Почему же так важна и чем интересна турбулентность в нижних слоях полярной атмосферы? Прежде всего, турбулентность – это основной механизм передачи количества движения, тепла и влаги между льдом, океаном, сушей и атмосферой. Без нее не было бы ни морских течений, ни дрейфа льда, ни трансформации воздушных и водных масс. Более того, облачность была бы совсем другой, не будь турбулентности в атмосфере. Но может ли турбулентность исчезнуть? Оказывается, в полярных районах типичны случаи, когда воздух у поверхности выхолаживается, становится тяжелым и плотным, и энергии турбулентности не хватает, чтобы перемешивать тяжелые объемы холодного воздуха. Турбулентное перемешивание становится слабым, но тем не менее не исчезает совсем, согласно наблюдениям, и продолжает играть важную роль. В этом заключалось противоречие со многими моделями турбулентности, которые предсказывают полное затухание турбулентного обмена при усилении плотностной стратификации, которое представляет собой процесс формирования холодных тяжелых слоев воздуха у поверхности, и данный процесс особенно типичен для полярных регионов.
Чтобы разрешить это противоречие, в МГУ и РАН была разработана численная модель, которая в явном виде воспроизводит турбулентные движения в нижнем слое атмосферы. Но для этого требуется сверхвысокое пространственное разрешение – порядка нескольких сантиметров, а, соответственно, и большие вычислительные ресурсы и самые мощные суперкомпьютеры. Поэтому численные эксперименты проводились с помощью вычислительных мощностей Суперкомпьютерного центра МГУ им. М.В. Ломоносова. В результате экспериментов было обнаружено, что единственной теорией, наиболее реалистично описывающей поведение турбулентности при сильно устойчивой стратификации, является так называемая модель EFB (Energy-Flux Budget), разработанная одним из классиков отечественной турбулентной школы – Сергеем Сергеевичем Зилитинкевичем. На основе этой модели коллектив ученых МГУ усовершенствовал и успешно апробировал параметрическое описание турбулентного перемешивания, которое теперь может быть использовано на практике в климатических моделях.
Другой проблемой является грубое разрешение климатических моделей. В таких моделях приходится жертвовать разрешением, чтобы проводить серии экспериментов продолжительностью в сотни, а то и тысячи лет. Нижний слой атмосферы, в котором существует турбулентность, особенно тонок в полярных районах – как раз по причине слабой турбулентности и сильной плотностной стратификации. Типичная толщина этого слоя надо льдом – всего несколько десятков метров, что сравнимо с вертикальным разрешением климатических моделей. Это означает, что в таких моделях невозможно корректно воспроизвести турбулентный обмен надо льдом в Арктике и Антарктике, пользуясь стандартными методами. Ученые МГУ с коллегами разрабатывают новые подходы к параметрическому описанию турбулентности и ее численной реализации в климатических моделях, которые обладали бы высокой точностью даже при грубом разрешении. Первые результаты продемонстрировали улучшение точности и перспективы разрабатываемых методов.
Данные результаты уже используются для совершенствования национальной климатической модели в рамках проекта ФНТП «Исследование процессов в пограничных слоях атмосферы, океана и вод суши и их параметризации в моделях системы Земли». Ученые рассчитывают уменьшить существующие на сегодняшний день систематические ошибки модели, чтобы верно описывать современный и будущий климат полярных регионов.
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
|
|
11.12.2024
15:09 |
ПОДЗЕМНУЮ ЛАБОРАТОРИЮ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НОВОГО МЕТОДА ЗАХОРОНЕНИЯ ЯДЕРНЫХ ОТХОДОВ ПОСТРОЯТ В СИБИРИ К 2035 Г. 
Подземная лаборатория для изучения природоподобного метода захоронения радиоактивных отходов будет построена в горах около Красноярска к 2035 г. Об этом рассказал . . . |
|
11.12.2024
14:59 |
На туризм пришлось почти девять процентов антропогенных выбросов парниковых газов 
Каждый год они растут на 3,5 процента и уже превысили пять миллиардов тонн В 2019 году туристическая отрасль выбросила в атмосферу 5,2 миллиарда тонн CO2-эквивалента, . . . |
|
10.12.2024
18:15 |
Чернышенко: расходы на науку в 2025 году возрастут на 14%
Сумма составит 83,3 млрд рублей, отметил заместитель председателя правительства Бюджетные расходы в рамках госпрограммы научно-технологического развития РФ в 2025 . . . |
|
10.12.2024
15:26 |
В большинстве регионов Земли температуры станут выше на 3 градуса Цельсия 
Согласно статье в Environmental Research Letters, ученые США использовали 10 климатических моделей в ходе расчетов, результаты которых они обработали и объединили при помощи . . . |
|
10.12.2024
15:15 |
Квантовый чип Google превзошел суперкомпьютеры на септиллионы лет 
Квантовый чип Google за 5 минут решил задачу, на которую лучшим суперкомпьютерам не хватило бы срока существования Вселенной. Эксперимент описан в статье, . . . |
|
10.12.2024
15:11 |
Наблюдения «Уэбба» указывают на пробел в Стандартной космологической модели 
Наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб» подтверждают изменение скорости расширения Вселенной. Международная группа исследователей использовала . . . |
|
10.12.2024
14:54 |
Австралийские инженеры научили дроны летать по звездам 
Создание GPS более полувека назад произвело революцию в сфере навигации. Однако тотальная «GPS-зависимость» сыграла злую шутку: систему, к примеру, может отключить . . . |
|
10.12.2024
14:48 |
Наибольшая смертность от жары пришлась на молодых людей 
По данным мексиканской статистики Джеффри Шрейдер (Jeffrey Shrader) из Колумбийского университета в Нью-Йорке с коллегами проанализировал мексиканские данные о . . . |
|
10.12.2024
14:45 |
Радиотелескоп MeerKAT увидел фон гравитационных волн во Вселенной 
Однако пока не обнаружил статистически значимого точечного источника этого фона Астрофизики из коллаборации MeerKAT подтвердили существование фона гравитационных . . . |
|
10.12.2024
14:41 |
Скачок потепления в 2023 году связали с рекордно низким альбедо планеты 
Низкая облачность объяснила до 0,2 градуса нагрева Альбедо Земли в 2023 году оказалось самым низким с 1940 года за счет сокращения облачности в тропических и умеренных . . . |
|
10.12.2024
11:27 |
До трети всех видов на Земле исчезнут к 2100 году 
Биологи Университета Коннектикута представили доказательства того, что до трети всех современных видов могут исчезнуть к 2100 году, если не будут приняты меры по . . . |
|
10.12.2024
11:22 |
В главном поясе астероидов обнаружили редкую комету 
Ученые Института планетологии, Научного института Карнеги и Обсерватории Лоуэлла установили, что загадочный объект, обнаруженный в главном поясе астероидов в 2021 . . . |
|
09.12.2024
11:27 |
Посмотрите на самый детальный снимок ярчайшего объекта во Вселенной 
Космический телескоп «Хаббл» сделал самый детализированный снимок квазара 3C 273. Ученые обнаружили в его окрестностях странные объекты и загадочные структуры, . . . |
|
09.12.2024
11:20 |
ИИ Google обошел традиционные системы в точности прогнозов погоды 
Исследователи из Google заявили, что DeepMind прогнозирует погоду на 15 дней вперед точнее и быстрее, чем существующие системы. Модель GenCast описана в статье в журнале Nature . . . |
