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Seguimiento del Dióxido de Carbono con Simulaciones de Transporte Lagrangiano: Estudio de Caso de los Incendios Forestales Canadienses en Mayo de 2021

Autores: Liao, Ye; Deng, Xuying; Huang, Mingming; Liu, Mingzhao; Yi, Jia; Hoffmann, Lars

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Seguimiento del Dióxido de Carbono con Simulaciones de Transporte Lagrangiano: Estudio de Caso de los Incendios Forestales Canadienses en Mayo de 2021


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Gases de efecto invernadero
Incendios forestales
Simulaciones numéricas
Modelo de dispersión de partículas Lagrangiano
Proceso de transporte de CO
Eficiencia computacional

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las grandes cantidades de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono, producidas por incendios forestales severos no solo afectan gravemente los ecosistemas en el área donde ocurren los incendios, sino que también causan un efecto invernadero que tiene un impacto profundo en el medio ambiente natural en otras partes del mundo. Las simulaciones numéricas de los procesos de transporte de gases de efecto invernadero a menudo se ven afectadas por incertidumbres en la ubicación y el momento de las fuentes de emisión y las condiciones meteorológicas locales, y es difícil obtener predicciones precisas y creíbles al combinar datos de satélites de teledetección con pronósticos meteorológicos o reanálisis dados. Para estudiar los procesos de transporte regional y los impactos de los gases de efecto invernadero producidos por incendios forestales repentinos a gran escala, este estudio aplica el modelo de dispersión de partículas lagrangianas Cálculos de Trayectorias Masivas en Paralelo (MPTRAC) para realizar simulaciones hacia adelante del proceso de transporte de CO de los gases de efecto invernadero emitidos por incendios forestales en la región central de Saskatchewan, Canadá, durante el período del 17 al 25 de mayo de 2021. Los resultados de la simulación se validan con el producto diario de CO en cuadrícula de nivel 3 del Orbiting Carbon Observatory-2 Goddard Earth Observing System (OCO-2 GEOS) sobre el área de estudio. Con el fin de aprovechar los altos costos computacionales de las simulaciones numéricas del modelo, implementamos las simulaciones hacia adelante en la plataforma de supercomputación Tianhe-2 y el sistema HPC JUWELS, lo que mejora enormemente la eficiencia computacional a través de la computación paralela y hace que las predicciones en tiempo casi real de los procesos de transporte atmosférico sean factibles.

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