Milliy kosmik tadqiqotlar instituti (Inpe) Okean, Yer va Atmosfera Bashorati Modeli (Monan) deb nomlangan ob-havo bashorati uchun hisoblash modelini joriy etdi. Ushbu tizim hozirgi oyda São Paulo shahridagi Cachoeira Paulista joylashgan tashkilotning maʼlumotlar markazida joylashgan Jaci superkompyuteridan foydalanib ishga tushdi.
Monan Inpe ning avvalgi bashorat tizimi boʻlgan Braziliya Global Atmosfera Modeli (BAM) oʻrnini bosish uchun asta-sekin joriy etiladi. Ilm, texnologiya va innovatsiya vazirligi (MCTI) taqdim etgan maʼlumotlarga koʻra, yangi model Braziliya bashoratlarining aniqligini Buyuk Britaniya Milliy Meteorologiya Xizmati (UK Met Office), Milliy okean va atmosferani boshqarish idorasi (NOAA) va AQSh Milliy Meteorologiya Xizmati (NWS) kabi xalqaro agentliklar darajasiga koʻtaradi.
Raqamli perspektiva
Inpe ning Yer tizimi raqamli modellashtirish boʻlimi (DIMNT) rahbari, fizik va tadqiqotchi Saulo Ribeiro Freitas Monan haqida intervyu berdi. Freitas ushbu modelni ishlab chiqishda yetakchilik qilgan va u allaqachon faol holatda. Inpe operatsiyalar jamoasi kuniga ikki marta, yarim tun va tushda bashoratlar chiqarilishini taʼminlaydi va oʻn kungacha prognoz qilish quvvatiga ega.
Bu loyiha toʻrt yildan beri boshlangan harakat boʻlib, bir qator innovatsiyalarni oʻz ichiga oladi. Ulardan biri Monan ning jamoaviy xususiyati boʻlib, unda Braziliya universitetlari va ilmiy-texnik institutlarining hamkorligi mavjud. Bundan tashqari, u turli vaqt va fazo miqyoslariga mos keladigan meteorologik maʼlumotlarni taʼminlashga qodir boʻlgan birlashtirilgan model sifatida ishlaydi va Latinniya Amerika, Markaziy Amerika va Karib dengizi kabi Braziliya tashqarisidagi tashkilotlarning ham qiziqishini tortadi.
Milliy modelga ega boʻlishning afzalliklari
Inpe oʻzining rivojlanishini xorijiy modellar asosida qurdi, xususan, iqlimni bashorat qilish va oʻrganish markazi (CPTEC) modellaridan, ular yillar davomida takomillashtirildi. Hozirda Inpe oʻzining maxsus modelidan foydalanadi, bu esa oʻttiz yildan ortiq tajribadan foydalanib, yanada zamonaviy va integratsiyalashgan tizim yaratadi. Bu yagona model turli iqlim va meteorologik mahsulotlarni hosil qila oladi: kuchli ob-havo bashorati, qisqa muddatli bashoratlar (soatlar), oʻrta muddatli bashoratlar (beshdan oʻn kungacha), mavsumdan oldingi bashorat (oʻttiz kun) va mavsumiy bashorat (keyingi mavsum).
Bu mahsulotlarning har biri maʼlum auditoriyaga xizmat qiladi. Masalan, mavsumiy bashorat qishloq xoʻrligi va suv hamda energiya resurslarini boshqarish uchun juda muhimdir. Oʻrta muddatli bashorat esa umumiy aholi va Fuqarolik himoyasiga foyda keltiradi, atmosferik hodisalar tufayli yuzaga keladigan tabiiy ofatlarning oldini olish va yumshatishga yordam beradi.
Modelni ishlab chiqishdagi qiyinchiliklar
Toʻrt yillik ishlab chiqish muddati haqida gapirganda, Freitas atmosfer modellashtirishining murakkabligi hisobga olingan holda, jarayon nisbatan tez oʻtganini tushuntirdi. Ob-havo bashorati insoniyatning eng qiyin texnik-ilmiy muammolaridan biri sifatida tasniflanadi, chunki atmosferaning xaos xatti-harakati juda murakkab boʻladi, bu esa uning harakatlari va evolyutsiyasini batafsil ifodalashni juda murakkab qiladi. Aniqlik va fizik jihatdan realistik model qurish modellashtirish boʻlimining katta ishtirokini talab qiladi va unda 35 dan ortiq doktorlik darajali mutaxassislar ishlaydi.
Bu uchdan toʻrt yil davri global meteorologik markazlar tomonidan takomillashtirilgan modellashtirish versiyalarini ishlab chiqish uchun standart hisoblanadi. Modellar kompyuter tilida yoziladi va superkompyuterlarda ishga tushiriladi, shunda vaqtida bashoratlar beriladi; bunday modellar kodining millionlab qatorlarga yetishi ularning yuqori murakkabligini koʻrsatadi, bu sunʼiy yoʻldoshni ishlab chiqish bilan taqqoslanadi.
Ob-havo bashoratining murakkabligi inson miyasini simulyatsiya qilishga tenglashtiriladi. Matematik nuqtai nazardan, bu boshlangʻich shartlar muammosidir: atmosferaning evolyutsiyasi matematik qoidalari maʼlum boʻlsa-da, kelajakni bashorat qilish uchun atmosferaning hozirgi holatini bilish kerak. Bu sayyoradagi barcha nuqtalarda harorat, namlik va shamol tezligini bilishni talab qiladi.
Bu maʼlumotlar toʻplanishi eng ilgʻor mamlakatlar tomonidan ishga tushirilgan keng koʻlamli sunʼiy yoʻldoshlar konstelatsiyasi tomonidan amalga oshiriladi, ular termodinamik xususiyatlarni kuzatib boradi va oʻlchovlarni qayta ishlash markazlariga yuboradi. Bundan tashqari, keng yoyilgan yer stansiyalari global miqyosda harorat, bosim, namlik va shamol maʼlumotlarini yigʻadi. Ushbu ulkan maʼlumotlar hajmi atmosferaning hozirgi «suratini» yaratish uchun qayta ishlanadi, soʻngra superkompyuterda ishlayotgan matematik modelga kiritilib, ketma-ket kelajak tasvirlarini hosil qiladi.
Bashorat hosil qilingandan soʻng, bu ulkan maʼlumotlar hajmi boʻlganligi sababli, meteorologlar uni tahlil qilib, xabarlarni eʼlon qiladilar, va axborot vositalari yakuniy tarqatuvchi boʻladi. Freitas taʼkidlaganidek, bu kundalik tartib sunʼiy yoʻldoshlar, superkompyuterlar, xalqaro maʼlumotlar trafik va ellik yillik ilmiy tadqiqotlarni oʻz ichiga olgan ulkan infratuzilmadan bogʻliq.
Yangi model yuqori aniqlik va ishonchlilikni vaʼda qiladi. Asosiy taraqqiyot CPTEC ning avvalgi modeliga qaraganda toʻrt barobar yuqori aniqlikda boʻlib, u 20x20 kilometrli panjaralarda ishlayotgan edi, endi esa 10x10 kilometrga oʻtgan. Bu yaxshilanish hodisalarning joylashuvi va yogʻin miqdorini baholashdagi fazoviy aniqlikni oshiradi, shuningdek, uzoqroq vaqt oraligʻidagi yuqori sifatli bashoratlarni imkonini beradi.
Freitas tushuntirdi, modellar tabiatiy jihatdan mukammal emas, chunki atmosferani mukammal simulyatsiya qilish imkonsiz va bashorat sifati vaqt oraligʻi ortishi bilan pasayadi. Biroq, toʻrt yildan keyin erishilgan natija hozirgi mobil qurilmalarda mavjud boʻlgan mahsulotdan koʻra aniqroq natija beradi.
Monan ning keyingi qadamlari
Ob-havo bashoratini ishlab chiqish deyarli yuz yillik rivojlanish yoʻnalishidir, bu doimiy samaradorlik oshishi bilan belgilanadi. Freitas taʼkidlaganidek, bu jarayon davomli ('ish jarayoni') hisoblanadi, chunki kuzatuv, model va kompyuteringa kiritilgan yaxshilanishlarga qaramay, kamchiliklar saqlanib qoladi.
Hozirda Monan oʻn dan oʻn besh kungacha boʻlgan oʻrta muddatli bashoratlarni taqdim etadi. Biroq, turli vaqt oraligʻidagi yangi mahsulotlarni taqdim etish rejalashtirilgan. Mavsumdan oldingi (30 kun) va mavsumiy (uch oylik) bashoratlar hali ishlab chiqilayotgan boʻlib, jadvalga koʻra ikkita yil ichida jamiyatga yetkazilishi kerak. 2022-yilda boshlangan Monan loyihasi jami oʻn yillik davom etadi va 2031-yilgacha davom etadi, bu paytgacha olti soat ichidagi toʻfonli yomgʻirlar bashoratidan tortib toʻliq modelga ega boʻlish kutilmoqda.
