551.513 Моделирование пространственного и временного глобального распределения стратосферного аэрозоля искусственного происхождения для стабилизации климата
Пархоменко В. П. (МГТУ им.Н.Э.Баумана/ФИЦ ИУ РАН)
МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЛОБАЛЬНОГО КЛИМАТА, ПОТЕПЛЕНИЕ КЛИМАТА, ВЫБРОСЫ АЭРОЗОЛЕЙ
doi: 10.18698/2309-3684-2018-4-107119
Приведены расчеты для оценки возможности стабилизации климата на совре-менном уровне путем управляемых выбросов в стратосферу сульфатных аэрозо-лей, отражающих часть поступающего солнечного излучения (геоинженерия).
Исследование основано на трехмерной гидродинамической модели глобального климата, включающей модель океана с реальной конфигурацией глубин и конти-нентов, модель эволюции морского льда и модель общей циркуляции атмосферы. Исследована возможность получения предписанного пространственного и вре-менного глобального распределения стратосферного аэрозоля в условиях, когда существует ограниченное количество источников аэрозолей. Приняты во внимание ветровой перенос и осаждение аэрозоля.
[1] Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Cli-mate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 p.
[2] Dimitrienko Yu.I., Koryakov M.N., Zakharov A.A. Computational Modeling of Conjugated Aerodynamic and Thermomechanical Processes in Composite Structures of High-speed Aircraft. Applied Mathematical Sciences, 2015, vol. 9,
no. 98, pp. 4873–4880. http://dx.doi.org/10.12988/ams.2015.55405
[3] Димитриенко Ю.И., Коряков М.Н., Захаров А.А. Применение метода RKDG для численного решения трехмерных уравнений газовой динамики на неструктурированных сетках. Математическое моделирование и чис-ленные методы, 2015, № 4, с. 75–91.
[4] Dimitrienko Yu.I., Koryakov M.N., Zakharov A.A. Application of Finite Diffe-
rence TVD Methods in Hypersonic Aerodynamics. Finite Difference Methods, Theory and Applications. Lecture Notes in Computer Science, 2015, vol. 9045, pp. 161–168. DOI 10.1007/978-3-319-20239-6_15
[5] Димитриенко Ю.И., Захаров А.А., Коряков М.Н., Сыздыков Е.К. Модели-рование сопряженных процессов аэрогазодинамики и теплообмена на по-верхности теплозащиты перспективных гиперзвуковых летательных аппа-ратов. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2014, № 3, с. 23–34.
[6] Пархоменко В.П. Применение глобальных климатических моделей для ис-следования климата Земли. Труды Института системного анализа Рос-сийской академии наук, 2018, т. 68, вып. 2, с. 38–41.
[7] Пархоменко В.П. Применение квазислучайного подхода и ансамблевых вычислений для определения оптимальных наборов значений параметров климатической модели. Информатика и ее применения, 2017, т. 11, вып. 2, с. 65–74.
[8] Parkhomenko V.P., Lang T.V. Improved computing performance and load balan-
cing of atmospheric general circulation model. Journal of Computer Science and Cybernetics, 2013, vol. 29, no. 2, pp. 138–148.
[9] Пархоменко В.П. Алгоритм увеличения вычислительной производитель-ности и баланса загрузки процессоров для моделирования общей циркуля-ции атмосферы. Математическое моделирование и численные методы, 2016, № 3, с. 115–126.
[10] Пархоменко В.П. Организация совместных расчетов по модели общей циркуляции атмосферы и модели океана. Наука и образование: научное из-дание МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015, № 4, с. 41–57.
[11] Пархоменко В.П. Глобальная модель климата с описанием термохалинной циркуляции Мирового океана. Математическое моделирование и числен-ные методы, 2015, № 1, с. 94–108.
[12] Белов П.Н., Борисенков Е.П., Панин Б.Д. Численные методы прогноза по-годы. Ленинград, Гидрометеоиздат, 1989, 375 с.
[13] Пархоменко В.П. Анализ оптимальной по Парето эффективности предот-вращения глобального потепления методами геоинженерии. Компьютер-ные исследования и моделирование, 2015, т. 7, № 5, с. 1097–1109.
[14] Caldeira K., Keith D. The Need for Climate Engineering Research. Issues in Science and Technology Studies, 2010, vol. 27, no. 1, pp. 52–57.
[15] Lin A.C. Balancing the Risks: Managing Technology and Dangerous Climate Change. Issues In Legal Scholarship, 2009, vol. 8, no. 3, art. 2.
[16] Budyko M.I. Climate changes. Washington D.C., American Geophysical Union, 1977, 244 p.
[17] Eliseev A.V., Mokhov I.I., Karpenko A.A. Global warming mitigation by means of controlled aerosol emissions of sulphate aerosols into the stratosphere: global and regional peculiarities of temperature response as estimated in IAP RAS CM simulations. Atmospheric and Oceanic Optics, 2009, no. 22, pp. 388–395.
Пархоменко В.П. Моделирование пространственного и временного глобально-го распределения стратосферного аэрозоля искусственного происхождения для стабилизации климата. Математическое моделирование и численные методы, 2018, № 4, с. 107–119.
Работа выполнена при поддержке Проектов РФФИ № 16-01-0466, № 17-01-00693.
Скачать статью
Количество скачиваний: 526