Погодные катаклизмы не основываются на 50-летней статистике, — ученые
Группа ученых института естественных наук и математики Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) — Петр Галенко, Илья Стародумов, Ирина Низовцева, Дмитрий Александров, Алексей Малыгин и другие — проводит математическое моделирование эволюции арктического льда и выявляет его влияние на изменение климата.
С помощью математических моделей исследователи анализируют изменения климата арктической зоны (таяние и замерзание льда под воздействием различных факторов); прогнозируют изменение ледяного покрова и климата в Арктике, что в конечном счете имеет последствия для глобального климата.
«С помощью динамических моделей мы можем предсказывать сезонные изменения температуры, — говорит младший научный сотрудник лаборатории многомасштабного математического моделирования ИЕНиМ УрФУ Илья Стародумов. — Сегодня существует огромная востребованность в развитии методов, которые не базируются на статистических данных, а содержат в качестве базиса некие фундаментальные принципы, как мы считаем».
По словам ученого, математические модели, которые сегодня создают на матмехе, могут проследить динамику в будущее — предсказать, что произойдет с определенной долей вероятности.
«Мы пытаемся восстановить сам процесс, а не анализировать его проявление ранее. Мы как бы заново воссоздаем математическими „шестеренками“ механизм, который исследуем. И воссоздав его, мы пытаемся запустить и посмотреть, как он будет работать в различных условиях, на длительных интервалах времени», — поясняет Илья Стародумов.
Вычисления ученые проводят как на персональных компьютерах, так и на суперкомпьютерах. По словам профессора кафедры теоретической и математической физики Дмитрия Александрова, миллионы лет можно смоделировать за полчаса. Также для решения определенных задач математики привлекают зарубежных коллег — из Испании, Франции, Германии.
«Результаты двухлетней работы опубликованы в специальном номере Philosophical Transactions of the Royal Society A, — поясняет Дмитрий Александров. — Мы описали динамику замерзания льдов, пояснили, как растут дендритные структуры во льду и многое другое».
Уже сегодня ученые могут дать качественную оценку изменения арктического климата, определить возможность изменения морских течений, повышение/понижение уровня океана, сезонные изменения температуры и влажность арктической зоны, что может сказаться на климате северного полушария Земли.
УрФУ — участник Проекта 5-100, ключевым результатом которого должно стать появление в России к 2020-му году современных университетов-лидеров с эффективной структурой управления и международной академической репутацией, способных задавать тенденции развития мирового высшего образования.