Бесшовное численное моделирование одновременного изменения климата, погоды, газового и аэрозольного состава атмосферы в глобальном и региональном масштабах и создание цифровой географической информационной системы обработки баз данных о составе и структуре атмосферы

Целью проекта является теоретическое исследование фундаментальных физических и химических процессов, определяющих взаимосвязи наблюдающихся в последнее время изменений климата, погоды, аэрозольного и газового состава атмосферы в глобальном и региональном масштабах, путем интегрированного численного моделирования разномасштабных взаимосвязанных процессов в нижней и средней атмосфере, и создание географической информационной системы (ГИС) обработки баз данных о химическом составе атмосферы на основе гетерогенных распределенных баз данных. Для достижения цели проекта будут решаться следующие задачи: Задача 1. Исследование влияния изменения химического состава атмосферы на изменения климата в прошлом, настоящем и будущем (2023). Задача 2. Исследование влияния физических и химических процессов в средней атмосфере на процессы в нижней атмосфере и наоборот (2024). Задача 3. Исследование влияния глобальных изменений климата на региональные изменения погоды, химического состава и качества воздуха (2025). Задача 4. Создания географической информационной системы (ГИС) моделирования и визуализации изменения климата, погоды и химического состава атмосферы (2023-2025). Для решения Задач проекта будут использоваться численное моделирование с применением глобальной химико-климатической модели, усовершенствованной в рамках настоящего проекта, и региональной интегрированной моделью численного прогноза погоды – качества воздуха, а также ГИС технологии. В результате выполнения проекта ожидается получение следующих новых результатов: (1) Оценки влияния изменчивости химического состава атмосферы на изменения климата в прошлом и настоящем; (2) Оценки влияния изменчивости климата на изменения химического состава атмосферы в прошлом и настоящем; (3) Оценки влияния отдельных факторов на наблюдаемые изменения климата и химического состава атмосферы в прошлом и настоящем; (4) Оценки возможного изменения климата и химического состава атмосферы в будущем при различных сценариях изменения влияющих факторов; (5) Оценки влияния взаимодействия изменений климата и химического состава атмосферы на будущие изменения температуры и содержания атмосферных газов при различных сценариях изменения влияющих факторов; (6) Оценки влияния тропосферной химии на изменения климата в прошлом, настоящем и будущем; (7) Оценки влияния стратосферной химии на изменения климата; (8) Оценки влияния мезосферной химии на изменения климата, динамики стратосферы и тропосферы и химического состава нижней и средней атмосферы; (9) Оценки влияния взаимодействия ионной и нейтральной химии на изменения климата, динамики атмосферы и ее химического состава; (10) Оценки влияния изменений климата на региональные изменения погоды; (11) Оценки влияния изменений климата на региональные изменения качества воздуха; (12) Оценки влияния изменений климата на связи между химическими и метеорологическими компонентами в разных регионах Российской Федерации; (13) Прототип географической информационной системы (ГИС), включающий базы данных результатов исследований влияния изменения химического состава атмосферы на изменения климата в прошлом, настоящем и будущем; (14) Прототип географической информационной системы (ГИС), включающий базы данных результатов исследования влияния физических и химических процессов в средней атмосфере на процессы в нижней атмосфере и наоборот; (15) Прототип географической информационной системы (ГИС), включающий базы данных результатов исследования влияния глобальных изменений климата на региональные изменения погоды, химического состава и качества воздуха.