science >> Wetenschap >  >> Natuur

Chinas EarthLab begint met proeven als eerste faciliteit van het land die interacties met het aardsysteem onderzoekt

EarthLab wordt ook een wetenschappelijke outreach-basis voor kinderen en studenten om meer te leren over aardwetenschappen. Krediet:Jiang Zhu

De aarde is een bol, en het omvat andere sferen:atmosfeer, hydrosfeer, cryosfeer, lithosfeer en biosfeer - kortom, alle cycli die op elkaar inwerken om het weer en klimaat op aarde te beïnvloeden. Nutsvoorzieningen, om beter te onderzoeken hoe de bollen op elkaar inwerken en de planeet beïnvloeden, China lanceert EarthLab in Peking. Op 23 juni, na de openingsceremonie van EarthLab, onderzoekers zullen proeven beginnen om het vermogen van de faciliteit te demonstreren om simulaties en observaties te integreren om de resultaten nauwkeuriger te projecteren en een wetenschappelijke basis te bieden om zaken als natuurrampen te voorspellen en te verminderen.

Het onderzoeksteam van EarthLab publiceerde op 23 juni een inleiding tot de faciliteit Vooruitgang in atmosferische wetenschappen .

"Omdat het aardsysteem extreem groot en complex is, traditionele theorieën en observaties zijn te beperkt om te voldoen aan de algemene eisen van de wetenschappelijke onderzoeksgemeenschap, " zei papier corresponderende auteur He Zhang, EarthLab-onderzoeker verbonden aan het Institute of Atmospheric Physics (IAP) van de Chinese Academy of Sciences (CAS). "EarthLab is het eerste uitgebreide virtuele aardlaboratorium in China voor simulatie van het fysieke klimaatsysteem, milieusysteem, ecologisch systeem, vast aardesysteem, en ruimteweersysteem als geheel met een krachtig wetenschappelijk computerplatform."

In samenwerking met Tsinghua Universiteit, IAP/CAS begon in 2018 met de bouw van EarthLab. Na een succesvolle proefperiode, inspecties en goedkeuringen, EarthLab zal naar verwachting in 2022 volledig operationeel zijn en openstaan ​​voor universiteiten en onderzoeksinstituten over de hele wereld.

"Andere landen, zoals de Verenigde Staten en Japan, evenals enkele Europese landen, hebben gespecialiseerde numerieke simulatiefaciliteiten gebouwd, "Zhang zei, opmerkend dat de enorme en complexe topografie van China moeilijk nauwkeurig te modelleren is met verschillende niveaus van observatie- en experimentele bronnen in het hele land. "Het weer, klimaat- en milieurampen komen vaak en ernstig voor met ernstige verliezen aan mensenlevens en eigendommen. Bijgevolg, een wereldwijd simulatiesysteem van het aardsysteem, evenals een zeer nauwkeurig regionaal milieusimulatiesysteem, zijn dringend nodig om de klimaat- en milieuvariabiliteit beter te voorspellen, natuurrampen effectiever te voorkomen en te beperken, en om relevante nationale plannen meer wetenschappelijk te formuleren."

Simulatie door CAS-ESM 2.0, de belangrijkste softwaresystemen van EarthLab. Krediet:Hij Zhang

Volgens Zhang, EarthLab wordt ook een wetenschappelijke outreach-basis voor kinderen en studenten om meer te leren over aardwetenschappen. Tijdens een IAP outreach-dag in 2017, kinderen stemden op EarthLab's Chinese naam:Huan. De naam betekent "een plek zo uitgestrekt als de aarde waar mensen wonen en van wiens land ze afhankelijk zijn."

"Ons uiteindelijke doel is om aardsystemen te voorspellen op een breed scala van tijdschalen, van seconden tot honderden jaren, en van ruimtelijke schaal, van 10 meter tot miljoenen meters, "Zei Zhang. "Samen met andere aardsimulators over de hele wereld, de ontwikkeling en constructie van EarthLab zal niet alleen het begrip van de sferen van de aarde en hun interacties bevorderen, en het verleden van de aarde, heden en toekomst, maar ook de vooruitgang van de computationele wiskunde, high-performance computing en technologie, en andere bredere gebieden."