Наскільки точно суперкомп’ютери можуть передбачати сильні дощі?

Автор: Ян Берндорф

Завдяки використанню комп’ютерного моделювання дослідники мають змогу прогнозувати клімат на найближчі десятиліття, а також погоду в певних регіонах на короткий термін. Для того, щоб розрахувати складні процеси в атмосфері, та, до прикладу, для раннього розпізнавання екстремальних місцевих погодних умов, зокрема, сильних злив, потрібні великі обчислювальні потужності. Нові суперкомп’ютери здатні здійснити це. Над цим працює американський фізик атмосфери Бйорн Стивенс.

До прикладу, у 2022 році суперкомп’ютер «Леванте» запрацював в Інституті метеорології у місті Гамбурґ, де працює Стивенс. Суперкомп’ютер виконує 14 квадрильйонів обчислювальних операцій за секунду. «Це дозволяє проводити довгострокові симуляції з кліматичними моделями з роздільною здатністю сітки, наприклад, 3 кілометри», — говорить Стивенс. Дослідник модифікує код Леванте таким чином, щоб симуляції працювали оптимально. Глобальні симуляції на основі моделей з такою дрібною сіткою досі були можливі лише на кілька місяців вперед. Натомість комп’ютер «Леванте» зробить можливими симуляції на кілька років вперед.

Але щоб зрозуміти, як, наприклад, зміниться інтенсивність зливових опадів внаслідок глобального потепління, знадобляться комп’ютери, які в сотні разів потужніші за Леванте. Стивенс та деякі його колеги закликають кліматичні обчислювальні центри об’єднати зусилля на міжнародному рівні, щоб отримати доступ до цього нового покоління суперкомп’ютерів. У 2024 році такий пристрій планують запустити у Дослідницькому центрі Юліха.

1988 року професор Бйорн Стивенс проводив дослідження в Інституті метеорології Товариства Макса Планка у місті Гамбурґ завдяки стипендії від Фонду Алєксандра фон Гумбольдта, де наразі він працює виконавчим директором.

Публікація вперше вийшла німецькою мовою під назвою «Herr Stevens, wie präzise können Supercomputer Starkregen vorhersagen?» в журналі Фонду Алєксандра фон Гумбольдта «Kosmos», випуск 115, 2023 рік.

Переклав Руслан Владов