Влияние стохастических воздействий, процессов и явлений природы на нелинейную динамику климата Земли

Проект: Проект-Грант

Сведения о проекте

Описание

Целью настоящего проекта является определение динамических законов эволюции палеоклимата при учете внешних стохастических воздействий, процессов и явлений природы. В рамках проекта будет исследована стохастическая динамика многопараметрической модели земного климата при воздействии аддитивных и параметрических шумов, моделирующих флуктуации геофизических параметров, а также случайные процессы и явления, кардинально изменяющие нелинейную динамику палеоклимата и индуцирующие новые стохастические режимы, переходы и состояния. Изучение вопроса влияния дисперсий случайных параметров и процессов, а также интенсивностей шумов на возникновение и характеристики катастрофических сценариев полного таяния/оледенения также является предметом исследований проекта. В рамках этой общей задачи будет исследована стохастическая динамика таких важных процессов, как вулканическая активность, землетрясения и Эль-Ниньо, воздействующих на земной климат и оказывающих колоссальное влияние на человечество. В рамках проекта будет исследована стохастическая чувствительность этих процессов, а также будут определены параметры нелинейных систем, ответственные за переход от порядка к хаосу.
Актуальность. Глобальное изменение климата серьёзнейший вызов века. Проект направлен на изучение фундаментальной проблемы влияния неизбежно присутствующих стохастических воздействий на динамику земного климата. При исследовании этой проблемы будет решен ряд важных задач математической геофизики, представляющих самостоятельный интерес и оказывающих непосредственное влияние на нелинейную динамику палеоклимата. А именно, будет исследована стохастическая динамика таких нелинейных геофизических процессов и явлений, как вулканическая активность, землетрясения и Эль-Ниньо под воздействием аддитивных и параметрических шумов. Решение этих задач математической геофизики предполагает развитие адекватных методов математического анализа нелинейных стохастических систем. В результате выполнения проекта будут проанализированы стохастические модели климата, связанные с глобальными климатическими моделями. Это позволит предоставить мировому научному сообществу анализ стохастических моделей климата в зависимости от вариаций климатических параметров, анализ моделей взаимодействия поверхность-атмосфера при наличии аддитивных и параметрических шумов, которые можно было бы включать в любую региональную или глобальную климатическую модель. Практически это будет реализовано в виде модулей, исходные коды которых будут тщательно документированы и которыми будет дополнена модель общей циркуляции атмосферы ECHAM6, разрабатываемая Метеорологическим Институтом Макса Планка (Германия) и имеющая открытый исходный код. Все результаты работы, в том числе и промежуточные, будут опубликованы в международных журналах с высоким импакт-фактором. Таким образом, к целевой группе потребителей результатов проекта относятся пользователи и потребители результатов региональных и глобальных климатических моделей.
СтатусЗавершено
Действительная дата начала/окончания01/01/201731/12/2019

Площадка НИЧ УрФУ, где ведется данный грант (НИЧ Куйбышева, НИЧ Мира)

  • НИЧ Куйбышева

ГРНТИ

  • 27.35.63 Математические модели геофизики и метеорологии

Тип источника финансирования (РФФИ, РНФ, Х/Д, Гранты и т.д.)

  • Госзадание. Базовая часть. Инициативные научные проекты

Упоминания в прессе / СМИ

Результат исследований

  • 1 Статья

Noise-induced chaos in non-linear dynamics of El Niños

Alexandrov, D. V., Bashkirtseva, I. A. & Ryashko, L. B., 12 окт 2018, В : Physics Letters, Section A: General, Atomic and Solid State Physics. 382, 40, стр. 2922-2926 5 стр.

Результат исследований: Вклад в журналСтатья