从国际上看当高湿度的空气遇到空气密度不平衡时,重力波在苏必利尔湖上空形成,导致气流上下振荡。来源:美国国家航空航天局/空间站
斯坦福大学、欧洲中期天气预报中心(European Center for Medium-Range Weather forecasting,简称ECMWF)和橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的研究人员利用实验室的“巅峰”超级计算机,更好地了解大气重力波。大气重力波会影响难以预测的重要天气模式。
首先,研究小组利用ECMWF山顶综合预报系统进行了超高分辨率的气候模拟。然后,他们用一种分解方法提取了从大气环流中输送能量的重力波动量通量。
ORNL研究员Valentine Anantharaj说:“从卫星上获得重力波的详细数据是一项挑战,以千米尺度的分辨率模拟它们在计算上非常昂贵。”“当直接观测缺乏足够的频率和细节时,我们的模拟和分析揭示了重力波力学。”
利用重新分析的历史天气数据验证的结果,提供的细节几乎是以前研究的两倍。高分辨率的增值数据将支持高级机器学习模型的培训,以提高对极端天气事件的预测。这项研究发表在《科学数据》杂志上。