Cải tiến mô hình quan trắc Hồ Lớn tại Mỹ

Trước đây, các mô hình khí quyển và mô hình thủy động lực học vẫn được nghiên cứu và mô phỏng riêng biệt. Hiện nay, đã có một mô hình siêu máy tính mà có thể tổ hợp các yếu tố khí hậu và thủy động lực cho một khu vực rộng lớn như vùng Hồ Lớn Bắc Mỹ.

Kết quả nghiên cứu có sự công tác từ các nhà nghiên cứu Đại học Công nghệ Michigan; Đại học Loyola Marymount, LimnoTech; và Phòng thí nghiệm nghiên cứu môi trường và Khí quyển  Hồ Lớn - Great Lakes. Phó giáo sư Pengfei Xue, trường Đại học Công nghệ Michigan là người dẫn đầu nghiên cứu này tại Trung tâm Nghiên cứu Great Lakes.

"Một trong những khái niệm quan trọng trong nghiên cứu biến đổi khí hậu, ngoài việc nắm được các xu hướng nóng lên còn cần phải nhận thức được các hiện hượng cực đoan đang trở nên nghiêm trọng hơn." - Phó giáo sư Xue cho biết.


Một siêu máy tinh đã tạo ra để chạy được mô hình mô phỏng các quá trình này giúp ích cho việc dự báo thời tiết ngày càng chính xác hơn 

Để kết nối được các vấn đề này, mô hình phải sử dụng các phép nối phân tích 2 chiều và  mô hình kết nối 3 chiều để làm rõ những tương tác giữa hồ và khí quyển. Các phép nối 2 chiều cho phép tương tác phản hồi với nhau giữa các bên,

Để có cái nhìn rõ hơn, cụ thể hơn như những nghiên cứu đã thực hiện chạy tại vùng duyên hải, mô hình mới này mô phỏng thủy động lực học của vùng Hồ Lớn với mô hình thủy động học 3-D xây dựng trên hệ lưới 40 lớp quét theo chiều dọc và 2km chiều ngang. Như vậy, tính ra là khoảng 50.000 lưới cho mỗi lớp cho phép phân tích và có thể phân tích được những phản hồi dữ liệu giữa môi trường không khí và môi trường nước.

Các bộ dữ liệu lớn này cần phải được xử lý riêng biệt, do vậy một siêu máy tính đã được thiết kế để có thể chạy được những bộ dữ liệu này. PGS  Xue đã sử dụng bộ máy tính này ở Trung tâm nghiên cứu Hồ Lớn, tại đây ông cùng với nhóm nghiên cứu của mình đã hiệu đính chính xác mô hình này bằng cách so sánh các mô phỏng đã từng thực hiện trong quá khứ và các dữ liệu vệ tinh.
Giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu là sẽ mở rộng mô hình cho các hoạt động nước chảy tràn bề mặt. Với phiên bản hiện nay, đây là mô hình mới nhất có thể cung cấp những thông tin nghiên cứu phong phú và chi tiết về Hồ Lớn, đồng thời cũng đưa ra những thông tin nhiều hơn đặc biệt về những biễn đổi khí hậu, các sự cố tràn dầu và các loài xâm lấn.