Разбирание в моделированиях имеет огромные социальные последствия, который является, почему некий ученый Годдара выбрал эту линию работы.«Пресноводные наводнения, часто вызываемые ураганами, являются причиной смерти номер один стихийными бедствиями в мире, даже выше землетрясений и вулканов», сказал тропический метеоролог Оресте Реале с Глобальным Офисом Моделирования и Ассимиляции Годдара (GMAO). «Наблюдение, как исследование мы делаем, могло оказать влияние на эти вещи, очень полезно».Улучшенные модели могут привести к лучшему предсказанию и предупреждению для этих стихийных бедствий, смягчив потери убитыми и собственность.Переходить к сути дела способности точно изучить ураганы, используя компьютерные модели, однако, не легко.
Поскольку ураганы – такие сложные штормовые системы, захватывание их полного характера, подробно используя компьютерное моделирование совсем не просто.«Мы должны добавить сложность все время, и никто здесь не боится выполнения этого», сказал Рил. «Вы не хотите простого решения. Если это просто, возможности, это не верно».
Добавление сложности может включать обновление моделей, включая данные из новых спутников, заменяя старые спутники и больше.У Reale и его коллеги, Годдара тропический метеоролог Маранхельи Фуентес, есть объединенный опыт больше чем 25 лет при рассмотрении смоделированных штормов.
На самом деле Фуентес был студенческим молодым специалистом Рила, в то время как она зарабатывала свою докторскую степень в Говардском университете в Вашингтоне, округ Колумбия, Они принадлежат команде в GMAO, цель которого состоит в том, чтобы оценить, используются ли новые типы данных эффективно в компьютерных моделях, и гарантировать, чтобы изменения и обновления улучшили исполнение моделей и их систем ассимиляции данных по сравнению с предыдущими версиями. Ассимиляция данных относится к процессу, посредством которого данные или наблюдения включены в существующую модель.
«Главным образом я смотрю на тропическое прогнозирование и анализ тропических циклонов в моделях, таким образом, мы контролируем, как различные модели выступают с тропическими штормами», сказал Фуентес.Это включает сравнение исполнения погоды GMAO и моделей климата с другими в США и во всем мире.
Fuentes смотрит на текущие версии модели GMAO и сравнивает их с более новыми, обновленными версиями в развитии. Сравнивая результаты более новых моделирований на прошлых, известных штормах, она может проверить, будет ли обновленная образцовая версия более эффективной при предсказании следа и интенсивности будущих штормов.«Мы в состоянии использовать случаи как ураган Катрина, чтобы запустить тесты и показать нам, как мы можем улучшиться, или как это новое изменение затронуло прогноз или анализ штормовой системы», сказал Фуентес.Чем ближе результаты к фактическому поведению шторма, тем более точны модель.
Fuentes работал экстенсивно над предсказанием интенсивности урагана Катрина. Погодные модели в 2005 – год, Катрина ударила Побережье Залива разрушительными результатами – предсказал, что давление шторма достигнет всего 955 миллибаров, значительно недооценив, как атмосферное давление низкой Катрины добралось бы, и поэтому интенсивность шторма.
Наблюдаемые данные показывают, что давление в глазу урагана Катрина достигло минимума 902 миллибаров, одного из 10 самых низких показаний давления, когда-либо имевших место, для Атлантического урагана. Самая современная модель, созданная GMAO, который анализировал Fuentes, может создать модель давления Катрины намного ближе на фактические наблюдаемые уровни с 2005.
Изменения этих предсказаний вызваны улучшениями ассимиляции данных и образцового решения, принятого возможный увеличенной компьютерной вычислительной мощностью. Улучшение разрешения модели работает так же к увеличению разрешения фотографии.
Больше пикселей или точки цвета, в квадратном дюйме фотографии, выше резолюция. Фотографии с высоким разрешением кажутся более острыми и захватывают больше детали, чем их коллеги с низкой разрешающей способностью. Аналогично, модели более высокой резолюции производят более подробные моделирования ураганов, давая исследователям лучшее понимание их поведения.
«В модели мы в основном преобразовываем атмосферу Земли в небольшие ‘кубы’, и в каждом кубе решены фундаментальные уравнения, управляющие движением, энергией и непрерывностью атмосферы», сказал Рил. «Чем меньший размер куба, тем более реалистичный представление атмосферы».Рил сказал, что высокая образцовая резолюция – критический фактор в завоевании ураганов точно. К счастью было много улучшения образцовой резолюции за прошлые 10 лет.В 2005, рекордный год 27 названных тропических штормов или ураганов в Атлантике, размер «кубов» в модели GMAO составлял приблизительно 31 милю (50 км).
Сегодня, резолюция в три – четыре раза выше на уровне приблизительно 8 миль (12,5 км), давая ученым намного более ясный и более подробный взгляд на государство атмосферы.Конечно, Рил сказал, есть все еще работа, которая будет сделана. «Нет такой вещи как прекрасная в исследовании и науке, но есть, конечно, большое улучшение для интенсивности, которую могли предсказать современные модели, должны ли они были стоять с ситуацией как этот снова», сказал он.Рил полагает, что это – команда, чтобы сделать это. «Я чувствую, что я – часть организации, которая чрезвычайно успешна в столкновении со многими различными аспектами науки», сказал он. «Со всего мира есть люди, и я уверен, что безотносительно вопроса или проблемы, которую я могу иметь, есть кто-то, кто знает ответ в этом здании.
Я могу насладиться знаниями и опытом такого количества людей».