Коллектив исследователей Токийского университета разработал комплекс данных, охватывающий всю атмосферу Земли. Это дало старт новым исследованиям в областях, ранее затруднительных для анализа. Применение инновационной системы обработки информации JAGUAR-DAS, которая синтезирует результаты численного моделирования с данными из наблюдений, позволило создать базу данных за почти два десятилетия, включая различные слои атмосферы от поверхности Земли до границ космического пространства.
Возможность исследовать вертикальные взаимодействия различных слоев и глобальные процессы может способствовать усовершенствованию климатических моделей и повышению точности прогнозов погоды на сезон.
Недовольство погодными условиями и критика метеорологов в случае ошибок — всем нам это знакомо. Однако работа синоптиков требует глубоких знаний и умений, поскольку атмосфера Земли многоуровнева и сложна в понимании, а глобальные климатические изменения усложняют задачу прогнозирования как долгосрочных тенденций, так и внезапных погодных катаклизмов.
Для преодоления этих вызовов ученые создали комплексную базу данных, покрывающую различные слои атмосферы от земной поверхности до нижней границы космического пространства, расположенной примерно в 110 километрах над Землей. Особое внимание привлекает область между 50 и 110 км, известная своей сложностью изучения и ранее получившая название «игноросфера». Эта зона недоступна для спутниковых наблюдений и слишком высока для зондирования с помощью метеорологических ракет, что приводило к недостатку данных и ограничивало возможности исследований. Тем не менее, эта область играет ключевую роль в формировании глобальных атмосферных колебаний и гравитационных волн, влияющих на ветры и температуру.
Профессор Каору Сато из Токийского университета описывает «Набор данных JAWARA» как инструмент для количественного анализа циркуляции атмосферы и структуры волн в мезосфере и нижней термосфере, включая игноросферу. Понимание этих слоев может улучшить реакцию на климатические изменения, повысить точность сезонных прогнозов и углубить знания о космической погоде.
В рамках международного проекта под руководством Сато была разработана система JAGUAR-DAS для высокоскоростной обработки данных. Эта система объединяет наблюдения с численными моделями, что позволяет создавать данные о состоянии атмосферы. Полученный набор JAWARA предоставляет возможность детального анализа циркуляции и структуры атмосферы.
Сато отмечает, что модели общей циркуляции, охватывающие границу с космическим пространством, разработаны лишь немногими исследовательскими центрами. Он подчеркивает важность понимания процессов в мезосфере и нижней термосфере для улучшения погодного прогнозирования.
Изображение на обложке: eurekalert.org
