Ученые НАСА создали компьютерную модель тающей снежинки

Ученые НАСА создали компьютерную модель тающей снежинки

МОСКВА, 30 мар – РИА Новости. Климатологи из НАСА впервые создали точную математическую модель того, как тает одиночная снежинка, и воспроизвели этот процесс в компьютерной модели, говорится в статье, опубликованной в журнале JGR: Atmospheres.

«Если посмотреть на снегопад или град при помощи радара, то можно заметить необычную яркую полосу на той высоте, где снежинки начинают массово таять. Мы не знали, как возникает этот слой, и среди теоретиков давно бушуют споры насчет причин его существования», — рассказывает Юсси Лейонен (Jussi Leinonen), климатолог из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).

Многие объекты окружающего мира, в том числе снежинки, облака, «ведьмины круги» в лесах и в африканских саваннах, то, как завиваются усы огурцов, формируются извилины на поверхности мозга и кишечник укладывается в петли, выглядят сложно, но при этом их можно описать при помощи достаточно простых математических формул.

Несмотря на простоту устройства, снежинки, как рассказывает Лейонен, создают массу проблем для ученых, занимающихся предсказанием погоды и оценкой того, как различные виды осадков влияют на поведение радиоволн, климата планеты и других сложных объектов. К примеру, вода и лед по-разному взаимодействуют с радиоволнами, и поэтому мокрый и сухой снег будут создавать разные виды помех на радарах.

Ученые давно пытались объяснить их существование, однако этому мешало то, что у них не было точной математической модели, реалистично описывающей то, как тают отдельные снежинки и как образуется мокрый снег.

Климатологи НАСА смогли решить эту проблему, представив саму снежинку и микроскопические капли воды, рождающиеся на ее поверхности, в виде набора из мельчайших частиц, особым образом взаимодействующих между собой. Эти взаимодействия проявляются в том, что свойства этих частиц сильно зависят от того, как устроено их ближайшее окружение.

Подобный подход, как объясняет Лейонен, позволяет достаточно точно имитировать движение жидкостей по сложным поверхностям, таким как снежинки, и следить за тем, как взаимодействие талой и замороженной воды будет менять их форму.

Используя эти принципы, авторы статьи смогли воспроизвести все ключевые стадии таяния снежинки, которые можно увидеть в природе – накопление воды в ямках на ее поверхности, образование «кокона» из жидкости вокруг ее ядра и окончательное превращение в каплю влаги.

Как надеются Лейонен и его коллеги, эта модель поможет им понять, почему разные виды снега порождают иные помехи на экранах радаров, и использовать эти различия для наблюдений за состоянием снежного покрова и полярных ледовых шапок. Вдобавок, их дальнейшее изучение поможет улучшить качество связи во время непогоды, и защитить пассажиров авиалайнеров от неожиданных «приключений» в воздухе.

16:00
40
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Читайте также
Торговцы человеческими органами задержаны в Египте
Сотрудники египетской полиции задержали в Каире группу - семь человек - врачей и посредников, занимавшихся торговлей человеческими донорскими органами.
Украина хочет иметь план действий по членству в НАТО
Президент Украины Петр Порошенко направил генеральном секретарю НАТО Йенсу Столтенбергу письмо, в котором попросил предоставить план действий по членству стр...
Обстрелы Восточной Гуты: один мирный житель погиб, девять ранены
За прошедшие сутки по Дамаску и его окрестностям боевиками из Восточной Гуты выпущено 12 мин, погиб один и ранены девять мирных жителей, сообщил начальник ро...
Смешанную эстафету биатлонистов выиграли французы. Россияне - девятые
На биатлонном турнире Олимпиады в Пхенчхане завершилась смешанная эстафета – последний вид программы, в котором участвовали россияне. В мужской и женской ком...
Мигранты жестоко избили и раздели китайского предпринимателя на юго-востоке Москвы
Торгующий на рынке "Садовод" китайский предприниматель пал жертвой своих же подчиненных - трое приезжих из СНГ избили его обрезком металлической трубы у подъ...
Ксения Собчак заработала за 6 лет около 404 миллионов рублей
Телеведущая Ксения Собчак, баллотирующаяся на пост президента России от партии "Гражданская инициатива", за шесть лет, предшествующих году назначения выборов...