혼돈 이론은 날씨를 제어하는 ​​팁을 제공합니다.


슈퍼컴퓨터 기반의 시뮬레이션과 관측 데이터를 시뮬레이션에 통합한 데이터 동화 등의 방법으로 일기 예보는 고정밀도에 도달했지만, 과학자들은 오랫동안 날씨를 제어할 수 있기를 원했습니다. 이 분야의 연구는 기후변화에 의해 격화되어 호우나 폭풍우 등의 이상 기상으로 이어지고 있다.

현재 기상 조절 방법이 있지만 성공은 제한적입니다. 비를 유발하기 위해 대기를 파종하는 것이 입증되었지만, 대기가 이미 비가 내릴 수 있는 상태에 있는 경우에만 가능하다. 지구공학 프로젝트는 구상되고 있지만, 예측할 수 없는 장기적인 영향이 우려되기 때문에 실시되고 있지 않다.

유망한 접근으로 리켄 팀의 연구자들은 집중 호우와 같은 기상 이벤트를 줄이기 위한 현실적인 잠재력을 창출하기 위해 카오스 이론에 주목했다. 특히 현대 혼돈 이론의 창시자 중 한 명인 수학자인 기상학자인 에드워드 로렌츠가 제안한 버터플라이 어트랙터로 알려진 현상에 초점을 맞추고 있습니다. 기본적으로 이것은 나비의 날개처럼 보이는 두 개의 궤도 중 하나를 사용할 수 있지만 시스템의 작은 변동에 따라 궤도를 무작위로 변경할 수있는 시스템을 나타냅니다.

작업을 수행하기 위해 RIKEN 팀은 “자연” 자체의 제어 역할을하는 하나의 기상 시뮬레이션을 수행 한 다음 대류 (시스템 내에서 열이 어떻게 이동하는지)를 나타내는 몇 가지 변수의 작은 변동을 사용하여 다른 시뮬레이션을 수행했습니다. 몇몇 변수의 작은 변화가 함께, 특정 시간이 경과하면 시스템이 특정 상태가 될 수 있음을 발견했습니다.

팀을 이끌었던 이화학연구소 계산과학센터 미요시 타케마사는 다음과 같이 말했다. 실현되면, 이 연구는 집중 호우와 태풍과 같은 기후변화와 함께 위험이 증가하는 극단적인 폭풍을 예방하고 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다. “

“우리는 기상 조절성을 연구하기 위한 새로운 이론과 방법론을 구축했습니다.”라고 그는 계속합니다. “이전 예측가능성 연구에서 사용된 관측 시스템 시뮬레이션 실험을 바탕으로, 진정한 값(성질)은 변경할 수 없다는 가정에 기초하여 예측 가능성을 조사하는 실험을 설계할 수 있었다. (제어되는 개체).

미래를 살펴보면, “이 경우 이상적인 저차원 모델을 사용하여 새로운 이론을 개발했습니다. 예정입니다.”라고 그는 말합니다.

Nonlinear Processes of Geophysics에 게재된 이 작업은 Moonshot R&D Millennia 프로그램의 일부로 진행되었으며 새로운 Moonshot 목표 #8에 기여했습니다.



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