Программисты занялись пылью

Новая компьютерная модель атмосферы помогает понять откуда приходят те или иные пылевые облака и куда они направляются. Она поможет ученым лучше оценить влияние пыли на здоровье человека, климат, океанические углеродные циклы, экосистемы и состав атмосферы. Кроме того, если выяснить, где возникает пыль и куда она переносится, можно заблаговременно предупреждать людей с респираторными заболеваниями. "Эта модель более реальна с точки зрения физики...

o	Пример успешного применения новой компьютерной модели - воспроизведение имевших место реальных событий

Новая компьютерная модель атмосферы помогает понять откуда приходят те или иные пылевые облака и куда они направляются. Она поможет ученым лучше оценить влияние пыли на здоровье человека, климат, океанические углеродные циклы, экосистемы и состав атмосферы. Кроме того, если выяснить, где возникает пыль и куда она переносится, можно заблаговременно предупреждать людей с респираторными заболеваниями. "Эта модель более реальна с точки зрения физики, чем все предыдущие", - считает Миан Чин, соавтор исследования, преподаватель Технологического института Джорджии. "Она может воспроизвести суточные колебания распределения пыли, а также те колебания, которые могут быть замечены в ходе полевых экспериментов или наблюдений со спутника". Руководителем исследования является Пол Гину из Технологического института Джорджии.

Новая модель определяет источники пылевых облаков, рассматривая относительно невысокие песчаные области. Исследователи обнаружили, что во время обильных дождей в этих топографически низких районах (долины, пустыни) накапливаются осадочные породы, которые преобразуются в свободные частицы пыли, легко поднимаемые в воздух ветрами.

Эта модель, названная Georgia Tech/Goddard Global Ozone Chemistry Aerosol Radiation and Transport (GOCART), была создана для того, чтобы отслеживать перемещения многих видов атмосферных газов и частиц. Наряду с пылью, она позволяет симулировать перемещение в атмосфере сульфатов, угольной крошки и газообразного углерода, морской соли, радона, свинца и окиси углерода. Что же касается пыли, то эта модель дает возможность выделить 7 видов пыли исходя из размеров частиц, а при симулировании учитывается, что мелкие частицы могут перемещаться на большее расстояние, чем крупные, и дольше оставаться в воздухе. В этой модели используются метеорологические данные, касающиеся ветров, температуры, давления, уровня водяного пара и другие метеорологические данные.

При использовании этой модели были идентифицированы основные зоны пылеобразования: полупустынная южная часть Сахары - Сахель, расположенная между Мавританией и Чадом, долина Инда в Индии, пустыня Такла-Макан к северу от Гималаев, пустыня Гоби в Монголии, бассейн озера Эйр в Австралии, район Алтиплано и Патагония в Андах, а также Намибия в юго-западной Африке. Было также показано, что северная часть Атлантического океана, Северная Америка и Европа большую часть пыли получают из Сахары - что ранее не учитывалось в глобальных исследованиях распределения пыли. С помощью компьютерных симуляций ученым удалось разработать пятидневные "пылевые" прогнозы, чтобы люди с заболеваниями дыхательной системы знали, когда концентрация пыли в воздухе наиболее велика и избегали в эти дни заниматься чем-либо на улице.

Проведенные недавно исследования показали, что частицы пыли могут являться переносчиками микробов (в том числе и через океаны). Кроме того, выяснилось, что распространение токсичных водорослей также связано с попаданием пыли из Сахары в воду Мексиканского залива. Поэтому такие прогнозы смогут предупреждать туристов и рыболовов о возможности появления ядовитых водорослей. Возможность предсказать перемещения пыли увеличивает способность предсказывать изменения погоды и климата, а также позволит исследователям более успешно провести полевые исследования влияния, оказываемого пылью.