ИСТИНА

Согласно общепринятому определению, Земная система (ЗС) включает атмосферу, океан, верхний слой суши, криосферу, биосферу и определяет среду жизни человека. Прогноз эволюции этой системы представляет собой "суперзадачу для суперкомпьютеров", практическую важность которой сложно переоценить. Динамика компонентов ЗС описывается на основе уравнений термогидродинамики, что составляет внутреннее математическое единство моделей ЗС. В докладе представлены основы современных вычислительных технологий моделирования ЗС, развиваемых совместно в Институте вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН и Московском университете. Особое внимание уделено постановкам задач оценки будущих изменений климата, детализированного моделирования пограничного слоя атмосферы и деятельного слоя суши; последние два слоя составляют "энергетический фокус" Земной системы и одновременно областью функционирования социосферы и экономики. Рассматриваются численные методы реализации уравнений динамики атмосферы и океана, их отображение на архитектуру современных и перспективных суперкомпьютеров, ряд фундаментальных результатов, полученных коллективом в области геофизической гидродинамики и динамики климата. В докладе показаны современные вызовы науки о климате, возможности и перспективы использования как традиционного математического аппарата, так и машинного обучения для решения актуальных задач прогностического моделирования. Придаётся большое значение интеграции образовательного и исследовательского процессов для воспитания новых научных кадров, в т.ч. в рамках новых Московского центра фундаментальной и прикладной математики, а также научных школ Московского университета.