Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
BOINC негізіндегі ерікті есептеу жобасы, климаттық модельдерді зерттейді.
BOINC based volunteer computing project researching climate models
Жоба BOINC платформасына сүйенеді, онда ерікті қатысушылар өздерінің жеке компьютерлерінде клиенттік жағынан жобаның кейбір процестерін орындауға келіседі, серверлік жағынан өңдеуге тапсырмалар алғаннан кейін. Басқа климаттық модельдеу жобаларымен салыстырғанда, негізінен Англиядағы Оксфорд университеті басқаратын CPDN жобасы, көбірек есептеу қуатын пайдаланып, көбірек дерек жинақтады. Ол қазірге дейін 100 миллионнан астам модельдік жыл деректерін өндірді. 2016 жылғы мәліметтер бойынша, 223 елден 12 000-нан астам белсенді қатысушы бар, олардың жалпы BOINC кредиті 27 миллиардтан астам, ал өңдеу қуаты шамамен 55 терафлопс (секундына 55 триллион операция) құрайды.
The project relies on the BOINC framework where voluntary participants agree to run some processes of the project at the client side in their personal computers after receiving tasks from the server side for treatment. CPDN, which is run primarily by Oxford University in England, has harnessed more computing power and generated more data than any other climate modelling project. It has produced over 100 million model years of data so far. as of 2016, there are more than 12,000 active participants from 223 countries with a total BOINC credit of more than 27 billion, reporting about 55 teraflops (55 trillion operations per second) of processing power.
Мақсаттары
Климатты болжау жобасының мақсаты – қазіргі заманғы климаттық модельдерде жасалуға тиіс әртүрлі параметрлердің белгісіздіктерін зерттеу. Модель физикалық параметрлерге енгізілген шамалы өзгерістермен мыңдаған рет іске қосылады («үлкен жиынтық») және жоба модельдің нәтижелерінің өзгеруін қарастырады. Бұл параметрлер нақты белгісіз, ал өзгерістер субъективті түрде ықтимал диапазонға жатады. Бұл жоба модельдердің шағын өзгерістерге, сондай-ақ көмірқышқыл газы мен күкірт циклының өзгеруіне қаншалықты сезімтал екенін түсінуге мүмкіндік береді. Бұрын климаттың өзгеруін бағалау үшін бір немесе, ең жақсысы, өте аз жиынтық (мыңдағаннан гөрі ондаған) модельді пайдалану қажет болды. CPDN президенті операциялар директоры Скотт Гибсонмен кездесу кезінде мәселенің өзектілігін атап өтті. Сав дәрі-дәрмектердің жетіспеушілігі ұйымның ең маңызды мәселелерінің бірі екенін, ол ауруханаларға, клиникаларға және дәріханаларға әсер ететінін айтты. Ол пациенттерді емдеу бағдарламаларына, қызмет көрсету стандартына және тарату шығындарына тигізетін кері әсерін көрсетті. Савтың Скоттқа жетіспеушілікті басқаруға қатысты CPDN тәсілін бағалау туралы берген тапсырмасы – шұғыл әрекет ету қажеттігін көрсетеді. Қатысушылардың компьютерлерін пайдалану арқылы жоба ғалымдарға қолжетімді суперкомпьютерлерді пайдалануға қарағанда климаттың өзгеруін болжауды түсінуді және оған сенімділікті арттыра алады. Климатты болжау эксперименті «климаттың өзгеруі жөніндегі үкіметаралық комиссияның (IPCC) 2001 жылы жоғары басымдық ретінде белгілеген күрделі модельдерді пайдалана отырып, ұзақ мерзімді жиынтық симуляцияларды қоса алғанда, климаттық болжамдар мен сценарийлердің белгісіздіктерін өлшеу әдістерін жақсартуға» көмектесуге арналған. Бұл эксперимент шешім қабылдаушыларға 21 ғасырдың ең үлкен әлеуетті жаһандық проблемаларының бірін шешу үшін жақсы ғылыми негіз беруге мүмкіндік береді деп үміттеніледі. Жоғарыда көрсетілген графикте көрсетілгендей, әртүрлі модельдер уақыт бойынша нәтижелердің кең таралуын көрсетеді. Әр қисық үшін оң жақта тиісті модель нұсқасының соңғы температура диапазонын көрсететін жолақ бар. Модель болашаққа қарай созылған сайын, олардың арасындағы айырмашылықтар кеңейе түседі. Өзгерістің шамамен жартысы модельдегі белгісіздіктерге емес, болашақ климаттық сценарийге байланысты. Жақсы сценарийлер немесе модельдерді жетілдіру арқылы осы айырмашылықтарды азайту қажет. climateprediction.net модельдік белгісіздіктермен жұмыс істейді, сценарийлермен емес. Қазіргі уақытта ғалымдар модельдерді іске қосып, модельдердің x% -ы z климаттық күштеуге жауап ретінде y градусқа жылынатынын көре алады, бірақ x% нақты әлемде оқиғаның ықтималдығының дұрыс бейнесі болатынына сенімді емес. Кейбір модельдер өткен климатты және бастапқы жағдайларды (арқалық есептеу) берген кезде өткен климатты жақсырақ, ал кейбіреулері нашар қайта жасайды. Өткенді жақсы қайта жасайтын модельдерге нашар қайта жасайтындарға қарағанда көбірек сенудің қажеті бар. Сондықтан нашар нәтиже көрсеткен модельдердің салмағы төмендетіледі. BOINC Slab Model Классикалық Slab Model сияқты, бірақ BOINC лицензиясымен шығарылған. Термохалиндік айналым (ТХА) моделі Термохалиндік айналымның күші төмендесе климат қалай өзгеруі мүмкін екенін зерттеу. Бұл тәжірибе жаңа қатысушыларға жабық, себебі олар жеткілікті нәтижелерге ие. Бұл төрт кезеңді модель, жалпы ұзақтығы 60 модельдік жыл. Алғашқы үш кезең жоғарыда көрсетілген Slab модельдерімен бірдей болды. Төртінші кезеңде басқа жүгірулерден алынған Солтүстік Атлантикадағы ТТТ өзгерулері арқылы термохалиндік айналымның 50%-ға баяулауының әсері енгізілді. Күкірт циклы моделі Сульфат аэрозольдерінің климатқа тигізетін әсерін зерттеу. Тәжірибеде күкірттің бірнеше қосылыс түрі, соның ішінде диметилсульфиді мен сульфат аэрозольдері модельделеді. Бұл тәжірибе 2005 жылдың тамызында басталды және Hindcast үшін алдын ала талап етілді. Бұл 75 модельдік жылды қамтитын 5 кезеңді модель. Уақыт аралығы шамамен 70%-ға ұзартылған, бұл модельді бастапқы тақташа моделінен 2,8 есе ұзартады. Кейбір модельдер әлі де жұмыс істеп жатыр, бірақ 2006 жылдан бері жаңа модельдер шығарылмады. Біріктірілген спин-ап моделі Бастапқы Slab Model-ге қарағанда мұхиттың әсерін модельге динамикалық және нақты түрде енгізу. Бұл Hindcast үшін алдын ала талап етілді. Жоспарланғандай, бұл тәжірибе аяқталды және жарияланбады. Ең жылдам 200-500 компьютерлер қатысуға шақырылды, себебі бұл 200 жылдық модель және нәтижелер 2006 жылдың ақпанындағы өтпелі біріктірілген модельді іске қосу үшін қажет болды. Өтпелі біріктірілген модель Бұл 80 жылдық арқалық есептеу және 80 жылдық болжамды қамтиды. Арқалық есептеу модельдердің 1920-2000 жылдар аралығындағы климатты қайта жасай білуін тексеруге арналған. Бұл тәжірибе 2006 жылдың ақпанында BBC Climate Change Experiment брендімен іске қосылды және кейіннен CPDN сайтынан да шығарылды. Маусымдық себептерді анықтау жобасы Бір модельдік жылға арналған жоғары ажыратымды модель, мақсаты – экстремалды жауын-шашын оқиғаларын зерттеу. Бұл тәжірибе бір модельдік жылға арналғандықтан қысқарақ, бірақ 13,5 есе көп ұяшықтар бар және уақыт аралығы 30 минут емес, 10 минутты құрайды. Осы артық ажыратымдылық 1,5 гигабайттан кем емес жедел жадты қажет етеді. HadAM3 N144 климаттық моделі қолданылады.
The aim of the climateprediction. net project is to investigate the uncertainties in various parameterizations that have to be made in state of the art climate models. The model is run thousands of times with slight perturbations to various physics parameters (a 'large ensemble') and the project examines how the model output changes. These parameters are not known exactly, and the variations are within what is subjectively considered to be a plausible range. This will allow the project to improve understanding of how sensitive the models are to small changes and also to things like changes in carbon dioxide and sulphur cycle. In the past, estimates of climate change have had to be made using one or, at best, a very small ensemble (tens rather than thousands) of model runs. CPDN's president, during a meeting with Scott Gibson, director of operations, underscore the severity of the issue. Sav emphasizes that drug shortages rank among the organization's most pressing concerns, impacting hospitals, clinics, and pharmacies alike. He highlights the adverse effects on patient treatment programs, customer service standards, and distribution costs. Sav's directive to Scott to evaluate CPDN's approach to managing shortages signals the urgent need for action. By using participants' computers, the project will be able to improve understanding of, and confidence in, climate change predictions more than would ever be possible using the supercomputers currently available to scientists. The climateprediction. net experiment is intended to help "improve methods to quantify uncertainties of climate projections and scenarios, including long term ensemble simulations using complex models", identified by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) in 2001 as a high priority. Hopefully, the experiment will give decision makers a better scientific basis for addressing one of the biggest potential global problems of the 21st century. As shown in the graph above, the various models have a fairly wide distribution of results over time. For each curve, on the far right, there is a bar showing the final temperature range for the corresponding model version. The further into the future the model is extended, the wider the variances between them. Roughly half of the variation depends on the future climate forcing scenario rather than uncertainties in the model. Any reduction in those variations, whether from better scenarios or improvements in the models, are wanted. climateprediction. net is working on model uncertainties, not the scenarios. Currently, scientists can run models and see that x% of the models warm y degrees in response to z climate forcings, but are uncertain as to whether x% is a good representation of the probability of that happening in the real world. Some models will be good and some poor at producing past climate when given past climate forcings and initial conditions (a hindcast). It does make sense to trust the models that do well at recreating the past more than those that do poorly. Therefore, models that do poorly will be down weighted. BOINC Slab Model The same as the classic Slab Model, but released under BOINC. ThermoHaline Circulation (THC) Model An investigation of how the climate might change in the event of a decrease in the strength of the ThermoHaline Circulation. This experiment has now been closed to new participants as they have sufficient results. It was a four phase model totaling 60 model years. The first three phases were identical to the above Slab Models. The fourth phase imposed the effects of a 50% slowdown in the Thermohaline circulation by imposing SST changes in the north Atlantic derived from other runs. Sulfur Cycle Model An investigation of the effect of sulfate aerosols on the climate. The experiment will model sulfur in a number of compound forms including dimethyl sulfide and sulfate aerosols. This experiment started in August 2005 and was a pre requirement for the Hindcast. It is a 5 phase model totalling 75 model years. Timesteps are around 70% longer, making the model around 2.8 times longer than the initial slab model. While a few models are still tricking, model have not been issued since 2006. Coupled Spin Up Model Inclusion of oceanic influences into the basic model in a more dynamic and realistic way than the initial Slab Model. This was a pre requirement for the Hindcast. This has been completed and, as planned, was not publicly released. The fastest 200 500 computers were invited to join because it is a 200 year model and results were needed by February 2006 for the transient coupled model launch. Transient coupled Model This comprises an 80 year Hindcast and an 80 year forecast. The Hindcast is to test how well the models perform at recreating the climate of 1920 to 2000. It was launched February 2006 under BBC Climate Change Experiment branding and later also released from the CPDN site. Seasonal Attribution Project This is a high resolution model for a single model year to look at extreme precipitation events. This experiment is much shorter due to its single model year, but there are 13.5 times as many cells and timesteps are only 10 minutes instead of 30 minutes. This extra resolution means it requires at least 1.5 gigabytes of RAM. It uses the HadAM3 N144 climate model.
Тарих
Майлс Аллен алғаш рет 1997 жылы ірі климаттық ансамбльдердің қажеттілігі туралы ойлады, бірақ SETI@home жобасының табысымен 1999 жылы ғана танысты. 1999 жылғы сәуірдегі алғашқы қаржыландыру ұсынысы толығымен орынсыз деп есептелді және қабылданбады. 1999 жылғы қыркүйекте Гамбургте өткен Дүниежүзілік климат конференциясындағы баяндамасынан және 1999 жылғы қазан айындағы Nature журналындағы мақаласынан кейін мыңдаған адам осы бағдарламаға тіркелді. «Dotcom» көпіршесінің жарылуы жағдайға көмектеспеді, сондықтан жоба басым бөлігін аутсорсингке емес, өздері жасауға тура келді. Жоба 2003 жылдың 12 қыркүйегінде іске қосылды, ал 2003 жылдың 13 қыркүйегінде Жер симуляторының мүмкіндіктерін асып, әлемдегі ең ірі климаттық модельдеу орталығына айналды. 2003 жылғы бастапқы нұсқада тек Windows жүйесіне арналған «классикалық» клиент қолжетімді болды. 2004 жылдың 26 тамызында Windows, Linux және Mac OS X жүйелерін қолдайтын BOINC клиенті іске қосылды. «Классикалық» клиент Ашық университеттің курсын қолдау үшін бірнеше жыл бойы қолжетімді болады. BOINC күкірт циклының модельдеріне артықшылық беріп, классикалық модельдерді тоқтатты. Климаттық болжамдарды қолдайтын GridRepublic деп аталатын, пайдаланушыға ыңғайлы BOINC клиенті мен веб-сайты 2006 жылы бета-нұсқада жарияланды. Термохалиндік айналымның баяулауына қатысты эксперимент 2004 жылдың мамырында «Ертеңгі күн» фильмімен бірге классикалық құрылымда іске қосылды. Бұл бағдарлама әлі де қолданылуы мүмкін, бірақ енді жүктеуге болмайды. Ғылыми талдау Ник Фоллдың диссертациясында жазылған. Диссертацияға қатысты мақала әлі аяқталған жоқ. Бұл модельмен қосымша зерттеулер жоспарланбаған. Күкірт циклының моделі 2005 жылдың тамызында іске қосылды. Оның аяқталуы бастапқы модельдерге қарағанда ұзаққа созылды, себебі үш емес, бес фазасы болды. Әрбір уақыт кезеңі де күрделірек болды. 2005 жылдың қараша айына дейін 45 914 классикалық модель, 3455 термохалиндік модель, 85 685 BOINC модельі және 352 күкірт циклының моделі аяқталды. Бұл 6 миллионнан астам модельдік жылды қамтыды. 2006 жылдың ақпанында жоба климаттың шынайы модельдеріне көшті. BBC-нің Климаттық өзгерістер эксперименті басталды, алғашқы күні шамамен 23 000 қатысушы тіркелді. Климаттық модельдеуде шынайы мұхиттар пайда болды. Бұл эксперимент климаттың өзгеруіне байланысты климаттық жауаптың өзгеруін зерттеуге мүмкіндік берді, көмірқышқыл газы деңгейінің екі еселенуі сияқты маңызды өзгеріске тепе-теңдік жауабы емес. Сондықтан эксперимент 1920 жылдан 2000 жылға дейінгі аралықтағы өткен оқиғаларды қайта жаңғырту және 2000 жылдан 2080 жылға дейінгі болжамдар жасауға көшті. Бұл модельге көбірек уақыт қажет. BBC жобаны жариялады, алғашқы үш аптада 120 000-нан астам компьютер қатысты. 2006 жылдың наурыз айында маусымдық себептерді анықтау жобасы тағы бір жоба ретінде жоғары ажыратымдылықтағы модельмен бірге жарияланды. 2006 жылдың сәуірінде біріктірілген модельдерде деректерді енгізуде мәселелер анықталды. Бұл жұмыс жарнамаланғаннан өзге мақсатта пайдалы болды. Жаңа модельдер таратылуы керек болды.
Myles Allen first thought about the need for large climate ensembles in 1997, but was only introduced to the success of SETI@home in 1999. The first funding proposal in April 1999 was rejected as utterly unrealistic. Following a presentation at the World Climate Conference in Hamburg in September 1999 and a commentary in Nature in October 1999, thousands signed up to this supposedly imminently available program. The dot com bubble bursting did not help and the project realised they would have to do most of the programming themselves rather than outsourcing. It was launched September 12, 2003, and on September 13, 2003, the project exceeded the capacity of the Earth Simulator to become the world's largest climate modelling facility. The 2003 launch only offered a Windows "classic" client. On 26 August 2004 a BOINC client was launched which supported Windows, Linux and Mac OS X clients. "Classic" will continue to be available for a number of years in support of the Open University course. BOINC has stopped distributing classic models in favour of sulfur cycle models. A more user friendly BOINC client and website called GridRepublic, which supports climateprediction. net and other BOINC projects, was released in beta in 2006. A thermohaline circulation slowdown experiment was launched in May 2004 under the classic framework to coincide with the film The Day After Tomorrow. This program can still be run but is no longer downloadable. The scientific analysis has been written up in Nick Faull's thesis. A paper about the thesis is still to be completed. There is no further planned research with this model. A sulfur cycle model was launched in August 2005. They took longer to complete than the original models as a result of having five phases instead of three. Each timestep was also more complicated. By November 2005, the number of completed results totalled 45,914 classic models, 3,455 thermohaline models, 85,685 BOINC models and 352 sulfur cycle models. This represented over 6 million model years processed. In February 2006, the project moved on to more realistic climate models. The BBC Climate Change Experiment was launched, attracting around 23,000 participants on the first day. The transient climate simulation introduced realistic oceans. This allowed the experiment to investigate changes in the climate response as the climate forcings are changed, rather than an equilibrium response to a significant change like doubling the carbon dioxide level. Therefore, the experiment has now moved on to doing a hindcast of 1920 to 2000 as well as a forecast of 2000 to 2080. This model takes much longer. The BBC gave the project publicity with over 120,000 participating computers in the first three weeks. In March 2006, a high resolution model was released as another project, the Seasonal Attribution Project. In April 2006, the coupled models were found to have a data input problem. The work was useful for a different purpose than advertised. New models had to be handed out.
Бүгінгі күнге дейінгі нәтижелер
Тәжірибенің алғашқы нәтижелері 2005 жылдың қаңтарында Nature журналында жарияланды, олар модельдердің параметрлеріне шамалы өзгерістер енгізілгенде, 2 °C-тан кем және 11 °C-тан жоғары климаттық сезімталдықтарды көрсетуге болатынын көрсетті. Климаттың жоғары сезімталдық деңгейлері сенімсіз деп саналды. Мысалы, Гавин Шмидт (Нью-Йорктегі NASA Годдард Ғарыш зерттеулер институтының климатты модельдеушісі) оған қарсы шықты.
The first results of the experiment were published in Nature in January 2005, showing that with only slight changes to the parameters within plausible ranges, the models can show climate sensitivities from less than 2 °C to more than 11 °C. The higher climate sensitivities have been challenged as implausible. For example, by Gavin Schmidt (a climate modeler with the NASA Goddard Institute for Space Studies in New York).
Түсіндірме
Климаттық сезімталдық – көмірқышқыл газының деңгейі екі еселенген жағдайдағы жаһандық орташа температураның тепе-теңдік жауабы. Қазіргі кезде көмірқышқыл газының концентрациясы шамамен 420 ppm құрайды және өнеркәсіптік дәуірге дейінгі 280 ppm деңгейімен салыстырғанда жылына 1,8 ppm жылдамдығымен өсуде. Климаттық сезімталдық 5 °C-тан жоғары болса, ол кеңінен катастрофалық деп есептеледі. Мұндай жоғары сезімталдықтың мүмкін екендігі байқаулар негізінде бұрын хабарланған, бірақ «GCM-дер бұрын осындай мінез-құлықты көрсеткен емес». Модель деректерінің қарама-қайшылығының себептерін ескере отырып, климаттық сезімталдықтың ықтималдық тығыздық функциясын есептегенде, 5-ші және 95-ші перцентилдері сәйкесінше 2,2 К және 6,8 К болып табылады. Бұл нәтижелер, әсіресе жоғарғы шек, модель деректерінің қарама-қайшылығының себептерін бейнелеуге өте сезімтал.
Climate sensitivity is defined as the equilibrium response of global mean temperature to doubling levels of carbon dioxide. Current levels of carbon dioxide are around 420 ppm and growing at a rate of 1.8 ppm per year compared with preindustrial levels of 280 ppm. Climate sensitivities of greater than 5 °C are widely accepted as being catastrophic. The possibility of such high sensitivities being plausible given observations had been reported prior to the climateprediction. net experiment but "this is the first time GCMs have produced such behaviour". When an internally consistent representation of the origins of model data discrepancy is used to calculate the probability density function of climate sensitivity, the 5th and 95th percentiles are 2.2 K and 6.8 K respectively. These results are sensitive, particularly the upper bound, to the representation of the origins of model data discrepancy.
Білім беруде қолдану
Мектептерде климат және климатты модельдеуге қатысты пәндерді оқытуға арналған Ашық университеттің қысқа мерзімді курсы бар. Сонымен қатар, 3-4 сыныптардың ғылымы, А деңгейлі физика (Қосымша физика), 3-4 сыныптардың математикасы, 3-4 сыныптардың географиясы, XXI ғасыр ғылымы, Халыққа түсінікті ғылым, Математиканы қолдану, Бастауыш білім беруге арналған оқу материалдары қолжетімді.
There is an Open University short course available for schools to teach subjects relating to climate and climate modelling. There is also teaching material available for use in Key Stage 3/4 Science, A level Physics (Advanced Physics), Key Stage 3/4 Mathematics, Key Stage 3/4 Geography, 21st Century Science, Science for Public Understanding, Use of Mathematics, Primary.
Бастапқы үлгі
Түпнұсқалық тәжірибе HadSM3 арқылы орындалады, бұл HadCM3 моделінің HadAM3 атмосферасы, бірақ толық динамикалық мұхит емес, тек "тақташа" мұхиты бар. Бұл толық модельге қарағанда жылдам (және аз жад қажет), бірақ мұхиттың динамикалық кері байланыстары жоқ, олар 2100 жылға дейінгі климаттың өзгеруінің болжамын жасауға арналған толық байланысты мұхит-атмосфера модельдеріне енгізілген. Әрбір жүктеп алынған модель әр түрлі модель параметрлерінде шағын өзгеріске ие. 15 модельдік жылдың бастапқы "калибрлеу кезеңінде" модель "ағынды түзетуді" есептейді; модельдік мұхитты тепе-теңдікте ұстау үшін қажетті қосымша мұхит-атмосфера ағындары (модельдік мұхитта ағымдар жоқ; бұл ағымдар белгілі бір дәрежеде жоғалған ағымдар тасымалдайтын жылуды алмастырады). 15 жылдық "бақылау кезеңінде" мұхит температуралары өзгеріске ұшырауына рұхсат етіледі. Ағынды түзету модельді тұрақтандыруға тиіс, бірақ кейбір сынақтарда кері байланыс пайда болды. Жылдық орташа температураға негізделген сапаны бақылау тексеруі жүргізіледі және бұл тексеруден өтпеген модельдер жойылады. "Қос CO2 фазасында" CO2 мөлшері бірден екі есеге көбейіп, модель тағы 15 жыл бойы жұмыс істейді, бұл кей жағдайларда жаңа (жылы) тепе-теңдікке жету үшін жеткіліксіз модельдік уақыт болуы мүмкін. Бұл кезеңде физикалық жағынан шынайы емес нәтижелер берген кейбір модельдер қайтадан жоққа шығарылды. Бақылау және 2*CO2 фазаларындағы сапаны бақылау тексерулері өте әлсіз болды: олар анық физикалық емес модельдерді алып тастауға жеткілікті, бірақ (мысалы) маусымдық циклдің симуляциясын тексеруді қамтымайды; сондықтан кейбір өткен модельдер әлі де шындыққа сай болмауы мүмкін. Сапаны бақылаудың қосымша шаралары әзірленуде. Екі еселенген CO2 фазасындағы температура экспоненциалды түрде экстраполяцияланып, тепе-теңдік температурасы анықталады. Осы және бақылау фазасы арасындағы температура айырмашылығы модельдің осы нақты нұсқасының климаттық сезімталдығын өлшеуге мүмкіндік береді.
The original experiment is run with HadSM3, which is the HadAM3 atmosphere from the HadCM3 model but with only a "slab" ocean rather than a full dynamic ocean. This is faster (and requires less memory) than the full model, but lacks dynamical feedbacks from the ocean, which are incorporated into the full coupled ocean atmosphere models used to make projections of climate change out to 2100. Each downloaded model comes with a slight variation in the various model parameters. In the initial "calibration phase" of 15 model years, the model calculates the "flux correction"; extra ocean atmosphere fluxes that are needed to keep the model ocean in balance (the model ocean does not include currents; these fluxes to some extent replace the heat that would be transported by the missing currents). In the "control phase" of 15 years, the ocean temperatures are allowed to vary. The flux correction ought to keep the model stable, but feedbacks developed in some of the runs. There is a quality control check, based on the annual mean temperatures, and models which fail this check are discarded. In the "double CO2 phase", the CO2 content is instantaneously doubled and the model run for a further 15 years, which in some cases is not quite sufficient model time to settle down to a new (warmer) equilibrium. In this phase some models which produced physically unrealistic results were again discarded. The quality control checks in the control and 2*CO2 phases were quite weak: they suffice to exclude obviously unphysical models but do not include (for example) a test of the simulation of the seasonal cycle; hence some of the models passed may still be unrealistic. Further quality control measures are being developed. The temperature in the doubled CO2 phase is exponentially extrapolated to work out the equilibrium temperature. Difference in temperature between this and the control phase then gives a measure of the climate sensitivity of that particular version of the model.
Көрнекілендірулер
Көптеген ерікті есептеу жобалары қолданбаның жұмысын визуалды түрде көрсету үшін экран сақтағыштарды пайдаланады, бірақ олар әдетте есептеу кезінде оның нәтижелерін көрсетпейді. Климатты болжау.net әлемдік климатты модельдеу үшін ғана емес, сонымен қатар климаттың әртүрлі аспектілерін (температура, жауын-шашын және т.б.) көрсетуге мүмкіндік беретін интерактивті визуализацияны қолданады. Бұдан басқа, пайдаланушыға модельдің не істеп жатқанын көбірек білуге (әдетте бұрынғы нәтижелерді талдау арқылы) және әртүрлі сынақтар мен модельдерді салыстыруға мүмкіндік беретін, одан да жетілдірілген визуализация бағдарламалары бар. 2003 жылы іске қосылған модельге арналған нақты уақытты жұмыс үстелі визуализациясын NAG-дегі Джереми Уолтон жасады, ол пайдаланушыларға жер бетіндегі бұлт жамылғысы мен температураның өзгеруіне қарай симуляцияның барысын қадағалауға мүмкіндік берді. Қолданыстағы басқа да жетілдірілген визуализация бағдарламаларына CPView және IDL Advanced Visualisation жатады. Олардың функционалдығы ұқсас. CPView-ті экспериментке қатысушы Мартин Сайкс жазды. IDL Advanced Visualisation-ды Рединг университетінің (Ұлыбритания) Энди Хепс жазды және Tesella Support Services plc компаниясы BOINC нұсқасымен жұмыс істеуі үшін өзгертті. Тек CPView ғана температура, қысым, жауын-шашын, қар және бұлттар сияқты стандартты көрсеткіштерден өзге, ерекше диагностикалық мәліметтерді қарауға мүмкіндік береді. Картада 5 дерек жиынтығын көрсетуге болады. Сонымен қатар, ол Max, Min, қосымша жад функциялары және басқа да мүмкіндіктерге ие. Advanced Visualisation жергілікті аймақтардың графиктерін, сондай-ақ 1, 2 және 7 күндік графиктерін, екі бағдарлама да жасай алатын маусымдық және жылдық орташа көрсеткіштердің графиктерін ұсынады. Бұған қоса, ендік-биіктік және уақыт-биіктік графиктері де бар. CPView жүктеу көлемі әлдеқайда кішкентай және Windows 98 жүйесімен жұмыс істейді. 2008 жылдың желтоқсанына қарай, жаңа CPDN модельдерімен жұмыс істейтін визуализация құралы жоқ. CPView және Advanced Visualisation бағдарламалары да осы модельдерден алынған деректерді көрсету үшін жаңартылмады. Сондықтан пайдаланушылар деректерді тек экран сақтағыш арқылы ғана көре алады.
Many volunteer computing projects have screensavers to visually indicate the activity of the application, but they do not usually show its results as they are being calculated. By contrast, climateprediction. net not only uses a built in visualisation to show the climate of the world being modelled, but it is interactive which allows different aspects of climate (temperature, rainfall, etc.) to be displayed. In addition, there are other, more advanced visualisation programs that allow the user to see more of what the model is doing (usually by analysing previously generated results) and to compare different runs and models. The real time desktop visualisation for the model launched in 2003 was developed by Jeremy Walton at NAG, enabling users to track the progress of their simulation as the cloud cover and temperature changes over the surface of the globe. Other, more advanced visualisation programs in use include CPView and IDL Advanced Visualisation. They have similar functionality. CPView was written by Martin Sykes, a participant in the experiment. The IDL Advanced Visualisation was written by Andy Heaps of the University of Reading (UK), and modified to work with the BOINC version by Tesella Support Services plc. Only CPView allows you to look at unusual diagnostics, rather than the usual Temperature, Pressure, Rainfall, Snow, and Clouds. Up to 5 sets of data can be displayed on a map. It also has a wider range of functions like Max, Min, further memory functions, and other features. The Advanced Visualisation has functions for graphs of local areas and over 1 day, 2 days, and 7 days, as well as the more usual graphs of season and annual averages (which both packages do). There are also Latitude Height plots and Time Height plots. The download size is much smaller for CPView and CPView works with Windows 98. As of December 2008 there is no visualisation tool that works with the newer CPDN models. Neither CPView nor Advanced Visualisation have been updated to display data gathered from those models. So users can only visualize the data through the screensaver.
Би-Би-Сидің климаттық өзгерістер эксперименті
BBC Климаттың өзгеруі эксперименті – Оксфорд университетінің жетекшілігімен, Ұлыбритания метеорологиялық қызметі, BBC, Ашық университеті және Рединг университеті сияқты серіктестерімен бірге жүзеге асырылған BOINC жобасы болды. Бұл climateprediction.net жобасының уақытша байланыстырылған моделі. Көптеген қатысушылар жобаға қосылды, оның ішінде 120 000-нан астам адам командаларға тіркелді. Нәтижелер біраз уақыт бойы жинақталды, ал 2007 жылдың қаңтарында осы жобаға арналған телеарнада бағдарлама көрсетілді. 2009 жылдың 8 наурызында climateprediction.net ресми түрде BBC Климаттың өзгеруі эксперименті аяқталғанын жариялады, содан кейін жоба тоқтатылды.
The BBC Climate Change Experiment was a BOINC project led by Oxford University with several partners including the UK Met Office, the BBC, the Open University and Reading University. It is the transient coupled model of the climateprediction. net project. Many participants joined the project with over 120,000 people signing up in teams. Results continued to be collected for some time with the follow up television program being aired in January 2007. On 8 March 2009, climateprediction. net officially declared that BBC Climate Change Experiment was finished, before shutting down the project.