Улучшение прогнозирования погоды с помощью 3D-печати кристаллов льда

Европейские исследователи недавно использовали 3D-печать для изготовления несферических кристаллов льда, что представляет собой многообещающий путь для уточнения прогнозов погоды. Эти крошечные кристаллы льда, отслеживаемые в воздухе с помощью высокоскоростной камеры, дают ценную информацию о поведении аэрозолей, устраняя существенный источник неопределенности в метеорологических моделях.

Аэрозоли, особенно несферические частицы, такие как пыль и кристаллы льда, играют ключевую роль в динамике облаков и атмосферных процессах. Традиционное представление об аэрозолях как о сферах в метеорологических моделях вносит неточности, вызывая необходимость в более детальных представлениях. Исследователи из Франции, Германии и Швеции наблюдали колебательное движение несферических частиц в атмосфере, подчеркивая его влияние на время пребывания и радиационные свойства атмосферы.

Экспериментальная установка. (а) Оптический стол с верхними камерами и (б) Снимки оседающего вытянутого сфероида. (Изображение предоставлено: Т. Бхоумик и др.)

Метеорологические модели в значительной степени полагаются на точные входные данные, а включение подробного движения частиц может повысить точность прогнозов. Учитывая текучую природу атмосферы Земли, даже незначительные ошибки в данных о частицах могут существенно повлиять на расчеты, связанные с содержанием воды в облаках, расстоянием перемещения и характером осадков.

Применение 3D-печатных кристаллов льда выходит за рамки метеорологии и влияет на такие отрасли, как энергетика. Улучшенные прогнозы погоды помогают поставщикам электроэнергии оптимизировать использование возобновляемых источников энергии, лучше прогнозировать колебания спроса и готовиться к экстремальным погодным явлениям. Предприятия, чувствительные к изменениям, связанным с климатом, могут извлечь выгоду из расширенного прогнозирования, позволяющего осуществлять стратегическое планирование и снижать риски в управлении цепочками поставок.

<стр>Заглядывая в будущее, можно сказать, что сочетание 3D-печати и науки об атмосфере может изменить то, как учёные прогнозируют погоду. Поскольку отрасли все чаще интегрируют климатические данные в свои оперативные стратегии, точное предсказание погодных условий становится первостепенным. </п>

Интеграция подробных данных о движении частиц, охватывающая различные отрасли промышленности, от метеорологии до энергетики, обещает обеспечить более точные прогнозы, предлагая предприятиям и поставщикам усовершенствованные инструменты для стратегического планирования и управления рисками в условиях неопределенности, связанной с климатом. .</п>

Вы можете прочитать полную статью под названием «Инерция вызывает сильные флуктуации ориентации несферических атмосферных частиц» по этой ссылке.