В погодных явлениях замечен "эффект бабочки"

 Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) обнаружили связь между дождем в Азии и струйным течением (jet stream) в Южном полушарии. Такие атмосферные потоки могут влиять на погоду по всему земному шару.

Используя современное компьютерное моделирование, команда исследовала локальные и глобальные условия одновременно. Модель позволяет увеличивать отображение некоторых областей, сохраняя при этом вид с высоты птичьего полета на другие. Применение моделирования с переменной разрешающей способностью является первым документированным исследованием, рассматривающим связь локальных турбулентных сдвигов облаков и бурь (конвекция) с глобальными структурами воздуха в другом полушарии.

На примере взаимосвязи погоды и климата ученые увидели в действии, как происходящее в одном уголке земного шара может влиять на другой регион. Оказывается, сильный дождь в Азии может привести к смещению струйного течения и изменению погодных условий в Южном полушарии. Исследователи назвали это эффектом «высшего уровня», подобным Эль-Ниньо в Тихом океане, влияющем на погоду в Соединенных Штатах. Возможность моделировать взаимосвязь между локальными и глобальными процессами является важной частью понимания погоды и климата.

Исследователи из PNNL и Института физики атмосферы в Китае изучали эффекты высшего уровня в глобальной модели с переменным разрешением (the Model for Prediction Across Scale, «MPAS»). Большая часть модели использует грубый уровень детализации с ее повышением на выбранных участках с Азией, Южной и Северной Америкой.

Влияние локальных процессов на глобальные происходило через ячейку Хэдли и волны Россби. Первый феномен представляет собой циркуляцию воздушных масс, при которой горячий воздух поднимается вблизи экватора, движется к полюсу, остывает, а затем опускается обратно к поверхности. Волнообразные движения в атмосфере, названные в честь шведского геофизика, возникают вследствие вращения Земли.

Команда пришла к выводу, что результаты в этой модели аналогичны глобальной симуляции с высокой разрешающей способностью, поддерживающей высокий уровень детализации по всей планете. Однако модель с переменным разрешением производит высококачественные результаты, требуя существенно меньших затрат времени и средств. Это может помочь сделать более совершенным крупномасштабное моделирование, включая выявление взаимосвязей условий и процессов в разных точках Земли.

Ученые собираются исследовать районы с помощью высокой разрешающей способности, увеличивая их детализацию до нескольких километров. Такое разрешение позволяет отражать атмосферные процессы еще более реалистично, что должно улучшить представление того, как малые процессы могут воздействовать на большие.