Семинар "Кръстанов"


Семинар "Кръстанов" е платформата на Катедра Метеорология и Геофизика, даваща пространство на учени от катедрата и други факултети и институти да представят научните си трудове на актуални теми.

Обяви

27.4.2018 год., 16:15 часа, лектор: Иван Цоневски


Тема: Европейският център за средносрочни прогнози на времето (ECMWF): Силата на усилието за постигане на общата цел
Резюме: Европейският център за средносрочни прогнози на времето (ECMWF) е международна организация, основана на 1 ноември 1975 г. със седалище в Рединг, Великобритания, с основна цел да обедини усилията на европейските държави за постигане на напредък в числените прогнози на времето. Понастоящем ECMWF обединява 34 държави - 22 пълноправни и 12 асоциирани членове. България се присъединява към ECMWF като асоцииран член през 2009 година. Центърът развива в оперативен режим един от основните глобални числени модели за прогнози на времето, наречен Integrated Forecasting System (IFS). Той е един от най-големите изчислителни центрове в Европа и архивира огромен обем от метеорологични данни. В последните години Европейският център за средносрочни прогнози на времето играе съществена роля в европейската програма за наблюдение на Земята “Коперник” в две основни направления - “Наблюдение на атмосферата” и “Изменение на климата”. ECMWF също има принос в направлението “Управление на извънредните ситуации” като изчислителен и информационен център на Европейската система за известяване при наводнения (EFAS). След кратък исторически обзор, ще бъдат показани съвременните постижения на ECMWF в численото прогнозиране на времето, включително в прогнозите на екстремни и опасни метеорологични явления. Ще бъдат представени съвременните предизвикателствата пред числените прогнози на времето и плановете за развитие на ECMWF до 2025 година в посока към изграждане на комплексна прогностична система включваща атмосфера, хидросфера и криосфера и техните сложни взаимодействия, по-нататъшно увеличаване на резолюцията на модела, оптимизацията и по-доброто мащабиране на кода на модела.
pdf

23.3.2018 год., 16:15 часа, лектор: проф. дфзн Емил Станев


Тема: Крос-мащабно моделиране нa океана: съвременни постижения.
Резюме: Докладът е посветен на някои актуални развития в областта на неструктурираното мрежово моделиране. Разгледани са три приложения, при които крос-мащабното моделиране се оказва особено полезно. Първият пример е на двуслоен обмен в проливи, като пример е разгледана каскадна система от полузатворени морета: Азовско море - Черно море - Мраморно море - Егейско море. Връзката между тези басейни са тесни проливи, като ширината на някои места е едва 1000 м. Адекватното представяне едновременно на процесите в целия басейн и обменът в тесните проливи налага използване на мрежи с различни резолюции. Представено е сравнителното изследване на данни от наблюдения и числени симулации, което дава представа за възможностите на числената прогноза и нейната точност. Вторият разгледан пример е взаимодействие между ветровите вълни и теченията в крайбрежната зона на южното Северно море. Числените експерименти използват неструктурирания мрежов океански модел SCHISM съвместно с модела на ветровото вълнение WWM. Оказва се, че когато скоростта на вятъра по протежение на брега достига стойности ~10 м/с, възниква съгласуваност между приливите, повърхностния дрейф и ветровите вълни. Ефектите, създадени от ветровите вълни, променят съществено естуарната циркулация. Третият пример засяга наблюдаваното възбуждане на турбулентни вихри зад ветровите паркове и динамичните режими, свързани с генерирането им в приливните басейни. За представянето на тези процеси в числените модели е необходима изключително висока разделителна способност ~1 м. С такава разделителна способност моделът е способен да възпроизведе наблюдаваните вихри на Карман, които влияят съществено на турбулентната кинетична енергия и съответно усилват ремобилизацията на седименти от дъното на океана. Зависимостта на генерирането и еволюцията на завихреност от условията на околната среда води до голямото разнообразие от турбулентни вихри.
pdf

21.12.2017 год., 16:15 часа, лектор: д-р Мартин Иванов


Тема: Как и защо статистическото коригиране на климатичните модели изменя сигнала за климатична промяна
Резюме: Изучаването на ефекта на климатичните изменения и свързаните с него рискове изисква точни оценки на сигнала за климатична промяна (climate change signal - CCS). Суровите данни от климатичните модели съдържат систематични грешки, които влияят на CCS на важни променливи като среднодневна сума на валежа и скорост на вятъра. След сбито изложение на съвременното състояние на методите за статистическо коригиране на климатичните модели, се представя нова обща аналитична теория за ефекта на моделните грешки върху CCS на средната стойност и квантилите. Теорията разкрива, че некоректно моделираните интензивности и вероятност за ненулеви (положителни) събития могат съществено на компрометират оценката на CCS от сурови моделни данни. Аналитичното описание се тества за едно приложение на статистическа корекция към среднодневната валежна сума над алпийски терен, в което данните от 15 регионални климатични модела (regional climate models - RCMs) се свеждат до локални метеорологични станции. Теоретично предсказаната модификация на CCS добре апроксимира модификацията от статистическия метод, дори за RCMs и станции, за което ефектът е близък до или надхвърля 100 %. Тези резултати сочат, че модификацията на CCS вследствие на статистическата корекция е директно следствие от отстраняването на моделната систематична грешка, и, следователно, е желан ефект. Аналитичната теория може да се използва като средство за 1) разпознаване на моделни систематични грешки, при които на CCS-оценките трябва да се гледа твърде критично и 2) ефективно генериране на нови, по-прецизни оценки на CCS. Последните са в основата на разработването на стратегии за приспособяване, смекчаване и преодоляване на ефектите от климатичните промени. Вместо да съхраняват суровия CCS от климатичните модели, бъдещите методи следва да прилагат статистически корекции, зависещи от моделираната интензивност.
pdf

30.11.2017 год., 16:15 часа, лектор: проф. Исак Аврамов


Тема: Теория на вискозитета. Стъклена ли е земната мантия?
Резюме: Дискутира се модел на вискозитета, който предсказва, че зависимостта му от температурата и от налягането е от вид, където Tg(P) е зависещата от налягането температура на застъкляване. Това уравнение описва задоволително точно всички съществуващи експериментални данни. Разгледана е възможността части от земната мантия да са в стъкловидно състояние. Поради високото налягане, вискозитетът на мантията е изключително висок, така че тя се държи като твърдо тяло, макар температурата й да е много над точката на топене. За да се потвърди или отхвърли тази възможност, трябва да се оценят три температури. Първата е температурата на мантията, вече позната от геофизични изследвания, втората е точката на топене, зависима от налягането. Тя може да бъде оценена чрез уравнението на Clausius-Clapeiron. Третата е температурата на застъкляване в като функция на налягането. Сравнението на тези три температури потвърждава нашето предположение. Това е в съгласие и с експерименталните данни според които вискозитетът на мантията е от порядъка на 1022Pa.s.
pdf

9.11.2017 год., 16:15 часа, лектор: Цветан Симеонов


Тема: ГНСС рефлектометрия или каква информация ни носят отразените ГНСС сигнали за водния цикъл на Земята
Резюме: През последните години са разработени няколко нови метода, базиращи се на отразени ГНСС сигнали за измерване елементите на водния цикъл на Земята. На този семинар ще разгледаме тези методи, като ще се спрем най-вече на потенциала на отразените ГНСС сигнали за измерването на почвена влага. Почвената влага е една от най-трудно измеримите величини във водния цикъл на Земята. Тя взаимодейства с водната пара в атмосферата и затова е изключително важна за числените модели за прогноза на времето.
pdf