ELFT HÍRADÓ

[szpl <szpl AT metal.elte.hu>]

ELTE Fizikai Intézet

                                ORTVAY KOLLOKVIUM

                    2015. november 12., csütörtök, 15:00-kor
                Az ELTE Pázmány Péter s. 1/A alatti épületében
                           földszinti 0.81 előadóban

              Vincze Miklós (ELTE-MTA, Elméleti Fizika Kutatócsoport)

            „Klíma-motivált dinamikai rendszerek kísérleti vizsgálata
                            a Kármán-laboratóriumban"


Kivonatos ismertetés:
A hidrodinamikai hasonlóság elvének köszönhetően az oldalirányú 
hőmérsékletkülönbség által hajtott áramlás egy laborléptékű, forgatott, 
sekély folyadékrétegben meglepően jól modellezi a mérsékelt öv éghajlatát. 
A sűrűségkülönbség-hajtotta alábukó áramlás megfeleltethető egy légköri, ún. 
Hadley-cellának, melyben a forgatás miatt ébredő Coriolis-erő eltérítő hatása 
ciklonális és anticiklonális örvényeket kelt, melyek a szó szigorú, áramlástani
értelmében is hasonlóak a légkörben megfigyelt áramlásokhoz. Az ilyen 
laboratóriumi elrendezésekben végzett kísérleti vizsgálatok (melyek a 
hőmérséklet- és sebességmezők infravörös felvételekkel, ill. 
jelzőrészecske-követő eljárásokkal történő feltárásán alapulnak) kitűnően 
kiegészítik a numerikus globális légkörzési modellekkel (Global Circulation 
Model, GCM) végzett kutatásokat, s épp ezért szerte a világon aktív kutatások 
tárgyát képezik. Az ELTE Fizikai Intézet Kármán Laboratóriuma és a cottbusi 
Brandenburgi Műszaki Egyetem (Brandenburgische Technische Universitaet, BTU) 
azon kevés európai intézmények közé tartoznak, ahol ilyen vizsgálatok 
lehetségesek. Az itt végzett kísérleteink lehetővé tették többek között, hogy 
a meteorológiai előrejelzésekhez használt számítógépes módszereket és 
algoritmusokat validálhassuk és - megfelelő felskálázással - finomhangolhassuk 
azokat, hozzájárulva az előrejelzések pontosításátához. Jelenleg zajló 
vizsgálataink - melyeknek előzetes eredményei bemutatásra kerülnek - arra 
fókuszálnak, hogy egy lassú, "klímaváltozás"-szerű időbeli változás az 
áramlásokat hajtó hőmérsékleti peremfeltételekben miképpen módosítja a 
"modell-időjárás" változékonyságát és előrejelezhetőségét egy ilyen rendszerben.
Egy ilyen nem-stacionárius folyamatban (nem-ergodikus rendszeren) akkor 
nyerhetők megfelelő statisztikák, ha sok kísérletet (egy ensemble-t) futtatunk 
ugyanazon időfüggő "éghajlati" gerjesztés melett. Folyamatban lévő kísérleteink
célja, hogy kísérletileg is megmutassuk, hogy ugyanazon (de legalábbis nagyon 
hasonló) gerjesztés mellett a ténylegesen megvalósuló időjárási (hőmérsékleti) 
idősorok nagyon különbözőek lehetnek; ez a tapasztalat óvatosságra int, hiszen 
a valódi földi éghajlatban csak egyetlen realizációt figyelhetünk meg, melynek 
időbeli átlagai és egyéb statisztikai mérőszámai (a nem-ergodicitás miatt) 
markánsan eltérhetnek az ensemble sokaságra számított hasonló értékektől.