Проблемы окружающей среды

Глобальные изменения климата планеты

Российские ученые, как и их коллеги по всему миру, уделяют большое внимание проблеме глобальных изменений климата планеты. Одна из лучших в мире систем моделирования климатических изменений создана в Институте вычислительной математики РАН.

Проблеме глобального потепления уделяется все больше внимания с каждым годом. Огромные выбросы парниковых газов, прежде всего, диоксида углерода, метана и других углеводородов, ведут к постепенному потеплению климата планеты. Это потепление приведет к таянию полярных льдов и неизбежному затоплению части суши. В связи с этим предпринимаются попытки ограничения выбросов парниковых газов. Методы для этого используются самые разные: от поощрения внедрения новых технологий с меньшими парниковыми выбросами до решительного запрета на использование технологий устаревших. Одной из таких мер является и знаменитый Киотский протокол, недавно ратифицированный Госдумой и подписанный президентом, несмотря на протесты представителей государственной власти и российской науки. Напомним, что страны-участники протокола обязуются значительно сократить выбросы углекислого и других парниковых газов в атмосферу Земли. Однако в случае России такие ограничения могут привести к замедлению экономического роста страны. А в Российской академии наук вообще считают неверными и необоснованными расчеты, лежащие в основе Киотского протокола. Так что причины ратификации Россией этого документа скорее политические - ведь вместе с Россией участники протокола обеспечивают более 55% выбросов парниковых газов в атмосферу, что означает, что протокол может вступить в силу.

Однако споры вокруг обоснованности Киотского протокола не означают, что проблема парникового эффекта и глобального потепления неактуальна. Напротив, проблема существует и требует оперативного решения. Однако для того, чтобы выработать адекватное решение необходимо знать, какие изменения будут происходить в климате в зависимости от различных воздействий. Без математического моделирования тут не обойтись.

Модели, позволяющие оценить степень климатических изменений в зависимости от различных факторов, разрабатываются во многих странах, в том числе и в России. Наибольших успехов в этой области удалось добиться Институту вычислительной математики РАН (ИВМ РАН). В конце октября институт провел совместную пресс-конференцию с компанией Intel, на которой было рассказано о последних достижениях в области моделирования климатических изменений.

Моделированием климата в России занимаются не первый год. Традиционно задачи по моделированию процессов, связанных с климатом и погодой, занимались в советском, а затем и в российском Гидрометцентре с целью прогнозирования погоды. Однако между прогнозом погоды на несколько дней и прогнозом климатических изменений на сто-двести лет вперед есть существенная разница. Как рассказал на пресс-конференции директор ИВМ РАН академик В.П. Дымников, в обоих случаях для расчета одного состояния требуется учесть несколько миллиардов параметров. В случае прогноза погоды, когда необходимо получить точную информацию о температуре, атмосферном давлении и других параметров в конкретный момент времени и в конкретной точке пространства, даже небольшие флуктуации этих параметров могут привести к ошибкам в прогнозе. Моделирование климата на десятки лет вперед к случайным флуктуациям, как правило, устойчиво, но в то же время модель должна обладать высокой чувствительностью к малым изменениям параметров, способных привести к значительным изменениям в будущем. В частности, к таким параметрам можно отнести изменение концентрации парниковых газов в атмосфере Земли. Единственная модель долгосрочного моделирования климата, способная на равных соперничать с лучшими зарубежными аналогами, создана в ИВМ РАН.

Работа над созданием модели общей циркуляции атмосферы в Институте вычислительной математики начались достаточно давно - еще в конце 1970-х годов. Тогда эта организация называлась "Отдел вычислительной математики АН СССР" и располагалась в Новосибирске. После переезда института в Москву в начале 1980-х работы по разработке модели продолжились. По словам старшего научного сотрудника ИВМ РАН доктора физико-математических наук Евгения Володина, код модели был написан сотрудниками института, но при этом, конечно, использовались и алгоритмы, разработанные в других институтах, нередко зарубежных. Для расчетов по модели использовались самые разные компьютеры. В 1980-х и начале 1990-х годов модель работала на отечественных машинах СВС (этот компьютер близок к БЭСМ-6), на "Эльбрусе-2", позже расчеты были переведены на персональные компьютеры и рабочие станции DEC с чипами Alpha. Затем расчеты модели велись на двухпроцессорном комплексе на процессорах Itanium 2. Перейти на страницу: 1 2 3

Интересное по теме

Загрязнение атмосферы Кемеровской области Свой реферат я начну с обзора тех факторов, которые приводят к ухудшению одной из важнейших составляющих биосферы – атмосферы. Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался вес ...

Рекультивация почв загрязненных нефтегазовыми выбросами Нефть и нефтепродукты, поступая в окружающую среду, оказывают негативное влияния на природные компоненты экосистемы. Они являются постоянным источником канцерогенного и мутагенного загрязнения. Поэтому проведение рекультивационных работ яв ...