تصور الصورة درجة حرارة سطح البحر. حقوق الصورة: Shep Smithline، GFDL؛ كريس هيل ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. اضغط للتكبير
ابتكر باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) ومركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا والعديد من المؤسسات الحكومية والأكاديمية الأخرى أربعة محاكاة جديدة للكمبيوتر العملاق تجمع لأول مرة بين نماذج الكمبيوتر الرياضية للغلاف الجوي والمحيطات والسطح الأرضي والجليد البحري.
هذه المحاكاة هي أول اختبارات ميدانية لإطار نمذجة نظام الأرض الجديد (ESMF) ، وهو نظام برمجيات مبتكر يعد بتحسين القدرة التنبؤية في مجالات متنوعة مثل التنبؤات الجوية قصيرة المدى وإسقاطات تغير المناخ على مدى قرن.
على الرغم من أنها لا تزال قيد التطوير ، إلا أن مجموعات من وكالة ناسا ، والمؤسسة الوطنية للعلوم ، والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ، ووزارة الطاقة ، ووزارة الدفاع ، وجامعات الأبحاث تستخدم ESMF كمعيار لربط نماذج الطقس والمناخ بها تحقيق تمثيل واقعي للأرض كنظام للأجزاء المتفاعلة.
يسهّل ESMF مشاركة ومقارنة المناهج العلمية البديلة من مصادر متعددة ؛ يستخدم بيانات الاستشعار عن بعد بشكل أكثر كفاءة ويلغي الحاجة إلى الوكالات الفردية لتطوير برامج الاقتران الخاصة بها.
"إن تطوير تطبيقات نظام الأرض الكبير غالبًا ما يمتد إلى المبادرات والمؤسسات والوكالات ، ويتضمن مجتمعات علوم الأرض والفيزياء والرياضيات وعلوم الكمبيوتر. قال Arlindo da Silva من وكالة ناسا ، وهو عالم في مكتب جودارد للنمذجة والاستيعاب العالمي: "مع ESMF ، يمكن لهذه المجموعات المتنوعة الاستفادة من البرامج الشائعة لتبسيط تطوير النموذج".
تظهر الاختبارات الميدانية المكتملة حديثًا ، والمعروفة باسم تجارب قابلية التشغيل البيني ، أن النهج الجديد يمكن أن يكون ناجحًا. على الرغم من أن معظم التجارب تتطلب ضبطًا وتحققًا شاملين لتكون سليمة علمياً ، إلا أنها تظهر بالفعل أنه يمكن استخدام ESMF لتجميع التطبيقات المزدوجة بسرعة وسهولة وبدقة تقنية.
تجمع تجربة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بين نموذج الغلاف الجوي والجليد من مختبر ديناميكيات السوائل الجيوفيزيائية التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ونموذج الجليد البحري MIT المعروف باسم MITgcm (http://mitgcm.org/). وقد يؤدي ذلك في نهاية المطاف إلى تقديم رؤى جديدة حول امتصاص المحيط لثاني أكسيد الكربون وغازات الغلاف الجوي الأخرى ومعلومات عن كيفية تأثير هذه العملية على المناخ. قاد كريستوفر هيل ، عالم أبحاث رئيسي في قسم MIT في علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب ، وعضو في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا النمذجة المناخية ، تطوير البرمجيات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
يخطط فريق أبحاث ESMF لإصدار البرنامج للمجتمع العلمي عبر الإنترنت في وقت لاحق من هذا الشهر.
المصدر الأصلي: MIT News Release
