Guagua Pichincha volcano in Ecuador (Attribution)

Жители Пекина давно знают, что лучший естественный способ очистить воздух от загрязнений — это сильные ветры с севера, а ветры с юга могут, наоборот, принести больше загрязнения из Хэбэя.

В Кито , Эквадор, существует аналогичная проблема, за исключением того, что загрязнение исходит от действующих вулканов . К счастью, они извергаются не так часто, но когда они извергаются, лучше избегать пребывания под тяжелым облаком пепла , образовавшимся в результате взрывных извержений (см. Рисунок).

It is actually the Air Quality team from Quito Ambiente, with whom we have been recently cooperating, that indicidated us that the 4 volcanos with most concerns are Cotopaxi, Reventador, Guagua Pichincha and Tungurahua.

Хотя вулканы находятся не так уж близко от Кито, Гуагуа Пичинча и Ревентадор недавно покрыли Кито пеплом.

Древние сообщения также показывают, что во время последнего извержения Котопакси Кито был покрыт облаком пепла, которое держалось целую неделю!

Учитывая, что прогноз ветра, который уже доступен для Кито , и что каждый раз, когда извергается вулкан, команде Quito Ambiente отправляется предупреждение , очевидный вопрос заключается в том, можно ли предсказать направление, в котором примет облако пепла, и, что более важно, , будут ли подвергаться риску 1,5 миллиона граждан, проживающих в Кито (в этом случае Quito Ambiente отправит профилактические оповещения).

Wind forward trajectories
(attribution: Nanjing university)

На карте ниже показан прогноз на 8 дней как по направлению, так и по скорости ветра (в м/с) на высоте 250 мб (около 10 км) для 4 вышеупомянутых вулканов. Данные прогноза ветра основаны на последних данных GFS 0,25° данные, которые обновляются каждые 6 часов с интервалом в 3 часа. Горизонтальные и вертикальные линии синего цвета показывают отклонение 0,25°; сетке, поэтому любая точка между сеткой рассчитывается как интерполяция четырех углов.

Траектория ветра показывает прямую траекторию на следующие 8 часов (с точностью до 10 минут). Каждая точка траектории рассчитывается с использованием данных о ветре из собственного местоположения точки, а не из исходного местоположения (как это было сделано в первой версии этой статьи). Более того, поскольку GFS доступна только с разрешением 3 часа, любые данные между двумя точками по 3 часа интерполируются линейно.

Это, конечно, достаточно далеко от совершенства, но это уже хороший показатель на случай извержения вулкана. Мы, конечно, продолжим оптимизацию модели ветра, используемой на этой карте. Одним из очевидных улучшений является учет вертикальной скорости ветра (как показано в нижней части графика справа), поскольку при изменении высоты ветер также меняет направление (в текущем моделировании предполагается постоянная высота).