Точность прогноза погоды зависит от количества включенных в гидродинамические модели компонент, которые способны влиять друг на друга. Тем самым необходимо, чтобы налаживалась связь между моделями гидродинамических прогнозов погоды и моделями атмосферного переноса и трансформации химических веществ. Благодаря такому взаимодействию станет возможным переход на новый и боле качественный уровень прогнозирования.
Численные модели прогноза погоды используют компьютерную математическую модель атмосферных процессов. Она базируется на системе уравнений Навье-Стокса.
Модель переноса и трансформации химических веществ является компьютерной численной моделью, которая обычно воспроизводит химические элементы в атмосфере. Она сфокусирована на моделировании атмосферного переноса, химических трансформациях, дисперсировании и выпадении различных химических элементов и соединений в атмосфере.
Неточности/погрешности многих используемых моделей заключаются в том, что огромное число моделей, учитывающих множество атмосферных процессов, не учитывают механизмов обратных связей, где обратной связью называется более интенсивное изменение значений какой-либо метеорологической величины при изменении другой метеорологической величины, изменении концентрации различных химических веществ и соединений и др.
Модель высокого разрешения для ограниченной территории ENVIRO-HIRLAM используется как средство оценки влияния на метеопараметры химического состояния атмосферы, включающего газообразованные аэрозольные составляющие.
Связь между мезометеорологическими моделями переноса и трансформации химических компонентов может осуществляться on-line и off-line методами. Среди основных преимуществ on-line метода следует отметить:
- использование одной сетки и отсуствие необходимости интерполяции в пространстве;
- не требуется временная интерполяция;
- все трехмерные поля метеорологических переменных доступны на любом временном шаге;
- нет ограничений в изменчивости метеорологических полей;
- существует возможность включить механизмы обратной связи (например, аэрозольное воздействие);
Среди основных преимуществ off-line метода следует отметить:
- наличие возможности использования независимой параметризации;
- удобство использования для ансамблевых исследований, а также при использовании для обработанного моделирования и сопряженных задач;
Ныне существует не так много on-line моделей, включающих различные обратные связи. Одна из таких мезомасштабных моделей - ENVIRO-HIRLAM включает в себя взаимодействие, как с прямыми, так и с косвенными эффектами аэрозолей, что делает результаты моделирования более точными по сравнению с другими моделями.
В ходе дальнейшей работы планируется проведение анализа данных модели для различных масштабов и случаев (в региональном и городском масштабах, с учетом и без учета влияния аэрозоля на метеопараметры) и оценка полученных данных на их соответствие с фактическими.
Список используемой литературы
1. Baklanov A., Schlünzen K.H. «Online coupled regional meteorology chemistry models in Europe: current status and prospects» - Copernicus Publications, 2014
2. Baklanov А., Mahura А., Sokhi R.S. «Integrated Systems of Meso-Meteorological and Chemical Transport Models» - Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011