علوم الأرض والجيولوجيا

نماذج الحاسوب

2012 دليل الطقس

روس رينولدز

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علوم الأرض والجيولوجيا

تقوم نماذج حاسوب الأرصاد الجوية بتطبيق البيانات المتناثرة بشكل غير متساوي عن السطح والغلاف الجوي العلوي على شبكة منتظمة من خطوط العرض/خطوط الطول لها عدد من المستويات خلال الغلاف الجوي. فمثلاً،

في ECMWF نموذج شبكة التنبؤ العالمي العاملة له حالياً تباعد أفقي حولي 60 كم (40 ميلاً). في كل نقطة من نقاط الشبكة التي تبلغ 138,346 نقطة على سطح الكرة الأرضية، هناك قيم لدرجة الحرارة، واتجاه وسرعة الرياح، والرطوبة، بالإضافة إلى رطوبة التربة والغطاء الثلجي. كما أنّ للنموذج العامل في المركز 31 مستوى عمودياً أيضاً. تمتد هذه

المستويات من السطح إلى الأعلى حتى 30 كم (20 ميلاً). يعني هذا أنّ حسابات القيم المستقبلية لدرجة الحرارة والرياح والرطوبة يتم إجراؤها حالياً عند 4,154,868 نقطة خلال الغلاف الجوي.

لا يُمكن توفير بعض البيانات الخام عند أخذ الملاحظات الرئيسية – من التوابع مثلاً.

يُمكن إدخال هذه البيانات غير الإجمالية إلى نماذج تنبؤ الحاسوب – بينما تكون النماذج في حالة تشغيل – عند وصولها لإعطاء تنبؤ.

يُدخل الحاسوب قيم درجة الحرارة والرطوبة والرياح وما إلى ذلك إلى معادلات التوقع التي تتنبأ بكيفية تغيُّر الوضع على فترات قصيرة من الزمن، مثل بضعة عشرات من الدقائق، عند كل نقطة في الشبكة. ويتم تقدير الكثير من القيم الأخرى عند تلك النقاط، ومنها الحركة العمودية لجريان الهواء. يتم توليد التنبؤات قبل 12 و 24 و 48 ساعة، إلخ بتشغيل النموذج ليُغطي هذه المراحل الزمنية القصيرة حتى ما قبل عشرة أيام.

بشكل عام، إنّ هذه النماذج الحاسوبية معقدّة بشكل مدهش وما زالت تتطور كلما تقدمت معرفتنا بكيفية العمل والتفاعل بين الغلاف الجوي، والغلاف المائي، والمحيط اليابس، والغلاف الحيوي، والغلاف الجليدي.


اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق