Как хочется жаркого лета и зимы градусов на десять-пятнадцать мороза, чтобы в самый раз кататься на лыжах! Ученые пророчат глобальное потепление, но как именно и скоро ли оно отразится на погоде в Ульяновске - вот в чем вопрос…

27 октября текущего года Институт вычислительной математики Российской академии наук представлял широкой общественности результаты уникальных исследований климата. Презентация состоялась благодаря корпорации Intel, по ее приглашению мы и побывали на этом мероприятии.

В отличие от западных коллег, располагающих огромными вычислительными ресурсами, российские ученые добились отличных результатов за счет улучшенной математической модели погоды на Земле. При этом модель, разработанная институтом, учитывает не только свойства атмосферы, но и «вклад» Мирового океана.

Все воздушное пространство планеты было разбито на 6480 «квадратов»: по 5х4 градуса по долготе и широте, при этом длина стороны одного такого квадрата составила несколько тысяч километров – в зависимости от широты местности (к полюсу – поменьше, к экватору – побольше). По высоте вся атмосфера считалась состоящей из 21 этажа-уровня. Для океана количество клеток в четыре раза больше, чем для атмосферы, и количество «этажей» побольше – 33.

В список факторов, влияющих на погоду, включили концентрацию в атмосфере углекислого газа, метана и закиси азота, дающих парниковый эффект, вулканических выбросов и промышленных загрязнений, а также солнечную активность. Про углекислый газ было решено считать, что его станет в два раза больше к 2100 году, а затем его концентрация перестанет расти. Время при расчетах течет гораздо быстрее – примерно в 3652 раза, то есть за сутки в «реале» проходит целых 10 лет в модели. И правильно, иначе расчеты могли бы закончиться позже, чем все изменения произойдут на самом деле!

И что же из всего этого получилось?

А получилось, что модель «сумела» правильно рассчитать погоду за последние 130 лет, а значит можно попробовать с ее помощью предсказать, случится или нет это самое пресловутое потепление в течение ближайших, ну, скажем, двухсот лет. Что и было сделано.

И действительно, за 200 лет, считая от сегодняшнего дня, температура на Земле поднимется в среднем на 3 градуса. Сильнее всего потеплеет в Арктике – многолетние льды там растают, образовываться будут только зимой, так что для десантов будущих челюскинцев и прочих арктических подвигов осталось не так уж много времени. На долю наших широт тоже кое-что достанется: повышение на 4-6 градусов – на самом деле не так уж малозаметно. Однако несмотря на столь значительные изменения, никаких эксцессов вроде ледникового периода, так сочно изображенного в нашумевшем недавно фильме, не предвидится.

Как рассказал на презентации Валентин Дымников, директор института, в котором проводились разработка и расчет модели, «для решения задач моделирования климата совершенно необходимо иметь собственный вычислительный комплекс. Раньше нам приходилось производить расчеты на системе МВС 1000М Межведомственного суперкомпьютерного центра в режиме удаленного доступа и поочередно с другими пользователями. Такой режим работы существенно затрудняет отладку моделей. Достаточно сказать, что представленные сегодня результаты наш собственный кластер считал непрерывно на протяжении всего лета. Кроме того, расчет на базе нашего кластера идет быстрее, так что с его помощью мы сможем решать более сложные задачи».

СПРАВКА

«Погодный» сервер ИВМ РАН представляет собой кластер из восьми узлов Integrity rx2600 производства HP на двух процессорах Intel Itanium 2 каждый. Частота процессоров - 1,3 ГГц, в каждом узле установлено по 2 Гб оперативной памяти и винчестер на 36 Гб. Пиковая производительность кластера – 83 GFLOPS (миллиардов операций с плавающей запятой в секунду).
Все математическое программное обеспечение функционирует под операционной системой Linux.

Петр Андреев