Cílem projektu AfricanClimate @ Home, který odstartoval 3. září 2007, je sestavit přesné klimatické modely některých oblastí v Africe. Snahou je zjistit, jakým způsobem se bude v nadcházejících letech měnit africké klima, aby mohla být v předstihu provedena účinnější a levnější opatření proti případným přírodním pohromám. Změny zemského klimatu ovlivňují globálně celou planetu, ale právě v rozvojových zemích jsou díky špatné infrastruktuře, chybějícím prostředkům a nízké úrovni zdravotní péče nejcitelnější. Afrika, se svým značně specifickým a proměnlivým klimatem, je velmi zranitelná změnami klimatu. Pro ukázku mohou posloužit záplavy v Mozambiku v letech 2000 a 2001, kdy zemřely stovky lidí a půl milionu obyvatel se ocitlo bez domova. Naproti tomu se jižní Afrika potýká v posledních letech s nedostatkem srážek, který vede k hladomoru. Díky tomuto projektu bychom měli mít lepší představu o budoucím stavu klimatu a také potřebě směřování pomoci. Zatím nevíme, jak časté budou klimatické výkyvy v budoucnosti, ale pokud je nebudeme sledovat, současné sociální problémy Afriky mohou akcelerovat a vést tak k mnohem větší devastaci krajiny a ztrátám na lidských životech.

Současným základem pro předpověď klimatu jsou GCM (General Circulation Model) - Obecné Cirkulační Modely zemského atmosféricko-oceánsko-půdního systému. Existuje mnoho druhů GCM, ale typické rozměry jedné buňky modelu jsou 300km. Takové rozměry sice poskytují cenné informace v kontinentálním měřítku, ale pro modelování dopadů změn klimatu na vodní zdroje a zemědělství v konkrétních oblastech se nedají použít. Pro ukázku tyto modely selhávají v přesném zobrazení zemské topografie, kde například hory mají přímý vliv na místní klima a množství srážek. Pro spolehlivé předpovědi změn klimatu specifických oblastí v Africe proto bylo nutné podstatně snížit měřítko modelu. K tomuto účelu se proto používají RCM (Regional Climatic Model) – Regionální Klimatické Modely s velikostí buněk 30km. Tyto modely simulují atmosféru, topografii a systémy počasí v mnohem větším rozlišení než obecné GCM modely a lépe tak odrážejí vliv lokálních změn. Ovšem i s použitím RCM modelů ve vysokém rozlišení musíme vzít v úvahu procesy v atmosféře, které se vyskytují v rozměrech menších než 30km. K tomuto účelu se používají algoritmy odvozené z experimentů nebo z pozorování klimatu dané oblasti. Tyto algoritmy používají parametry a proměnné, které určují, jak dobře daný RCM model simuluje klima dané oblasti.

WCG klient projektu AfricanClimate @ Home

Zdroj: http://gallery.czechnationalteam.cz/

Za pomoci výpočetního výkonu WCG vědci z Univerzity v Kapském Městě, která řídí tento projekt, chtějí otestovat kombinace vícenásobných parametrů a hodnot pro různé regiony a časová období. Takové výzkumy jsou ideální pro distribuované výpočty, jelikož každý parametr hraje různě důležitou roli v různých časech a lokalitáchch a jsou tedy i výpočetně velmi náročné. Tento experiment zaplňuje kritickou mezeru ve výpočtech afrických klimatických změn a doplňuje rozsah ostatních modelů za účelem zlepšení celkového porozumění tohoto kontinentu.

Jelikož model obsahuje obrovské množství parametrů, velikost jedné pracovní jednotky se pohybuje kolem 77MB, tento projekt je poněkud náročnější co se týče kvality internetového připojení. Jednotliví uživatelé pomocí přijatého RCM modelu počítají vývoj klimatu asi 14 dní. Celkem se jedná o 82 jednoletých simulací a podle březnového prohlášení z roku 2008 (Prohlášení Univerzity Kapské město o stavu projektu), přibližně 30% je připraveno k další analýze. Po dokončení všech 82 simulačních sad bude následovat důkladná analýza, zaměřená na povrchové a půdní vztahy s atmosférickými proměnnými.

Výsledky tohoto experimentu umožní zpřesnit parametry RCM modelů pro spolehlivější předpovědi. Zpřesnění těchto parametrů povede k redukci nejistoty při modelování atmosférických procesů a dešťových srážek a zdokonalí projekce pomocí RCM modelů. Na základě těchto údajů potom mohou lidé dělat závažná rozhodnutí ohledně zemědělství a vodních zdrojů. Znalost potenciálních dramatických změn klimatu, souvisejících především s extrémy, jakými jsou povodně či období sucha, pak dává možnost s předstihem účinně reagovat.

Zdroje: World Community Grid
Překlad: forest
Korektura: JardaM

Nahoru