Środowiskowe Seminarium Fizyki Atmosfery
Nowoczesny model chmury
A modern cloud model
Streszczenie
Podczas seminarium przedstawiony zostanie nowy projekt realizowany w Instytucie Geofizyki na Wydziale Fizyki UW, w ramach grantu HARMONIA NCN. Projekt realizowany jest we współpracy z ośrodkiem NCAR w Boulder w Kolorado. Celem projektu jest stworzenie niezawodnego narzędzia do badań, poprzez symulacje numeryczne, przetwarzania aerozolu atmosferycznego przez chmury.
Chmury wpływają na aerozol poprzez jego wymywanie z atmosfery wraz z opadem oraz poprzez regenerację jąder kondensacji w wyniku odparowania kropelek chmurowych i mżawki. Własności fizyczne i chemiczne aerozolu powstałego po odparowaniu kropelek mogą być zmienione w stosunku do własności cząstek na którym powstały kropelki, jeśli w chmurze doszło do zderzeń kropel lub jeśli wewnątrz kropelek zaszły nieodwracalne przemiany chemiczne.
Reprezentacja wszystkich tych procesów w symulacji numerycznej jest wyzwaniem dla współcześnie dostępnych modeli chmur. Narzędzie budowane w ramach projektu jest oparte o nowatorski lagranżowski opis mikrofizyki chmur połączony z probabilistyczną reprezentacją typu Monte-Carlo procesu zderzeń kropel i aerozolu.
W projekcie szczególny nacisk kładziony jest na czytelność i zwięzłość rozwijanego kodu źródłowego oraz kompletność dokumentacji. Cechy te, w połączeniu z otwartością kodu, pozwalają na poddanie go recenzji oraz przyczyniają się do powtarzalności, a co a tym idzie wiarygodności wyników.
W ramach seminarium zostaną przedstawione oferty pracy przewidziane w ramach grantu.
Summary
The seminar will introduce a new project carried out at the Institute of Geophysics, Faculty of Physics, University of Warsaw. The project is funded through the NCN's HARMONIA international co-operation funding scheme, and is a joint effort with the US National Center for Atmospheric Research (NCAR) in Colorado. The project aim is to develop a robust numerical-simulation tool for studying aerosol processing by clouds.
Clouds process atmospheric aerosol by taking part in its wet deposition and cloud condensation nuclei regeneration through evaporation of cloud droplets and drizzle. Physical and chemical properties of the regenerated CCN may be altered if the evaporated droplets go throughcollisional growth or irreversible chemical reactions.
Representation of all these processes in a numerical simulation is still a challenge for presently-available cloud models. The tool developed in this project is based on a novel Lagrangian description of cloud microphysics coupled with a probabilistic Monte-Carlo type representation of collisions among droplets and aerosol particles.
Particular attention is paid within the project to human readability and succinctness of the developed source code and completeness of its documentation. Together with openness of the code, it allows for subjecting the code to peer-review and contribute to reproducibility and hence credibility of the results.
Job opportunities within the project will be presented during the seminar.