Chế độ xem Casino chơi như thế nào chim: Sử dụng mô phỏng để hiểu thay đổi hành vi gió

Nằm 1.340 dặm về phía nam Casino chơi như thế nào Cape Town, Đảo Marion là một lãnh thổ Nam Phi nổi tiếng với vẻ đẹp tự nhiên. Hòn đảo Subantarctic này là nơi có một cơ sở nghiên cứu, một trạm khí tượng và hơn 2 triệu con chim biển đại diện cho ít nhất 28 loài được biết đến, độc đáo, với nhiều loài được phân loại là có nguy cơ tuyệt chủng.

Với vĩ độ 46 ° 54, 45 45, Đảo Marion nằm ở khu vực Nam bán cầu được gọi là những người già rầm rộ vì những cơn gió liên tục và thường có tốc độ cao. Khi những ảnh hưởng Casino chơi như thế nào biến đổi khí hậu tăng lên, những điều kiện khắc nghiệt, gió này bắt đầu ảnh hưởng đến không chỉ động vật hoang dã trên đảo mà còn cả thảm thực vật Casino chơi như thế nào nó.

Chương trình Nam Cực quốc gia Nam Phi (SANAP) đang tìm cách hiểu và giảm thiểu tác động Casino chơi như thế nào biến đổi khí hậu đối với đảo Marion, đặc biệt là về thiệt hại gió. Trong khi các nhà khoa học Casino chơi như thế nào Sanap, có quyền truy cập vào thông tin khí tượng nói chung về gió, chẳng hạn như hướng và tốc độ Casino chơi như thế nào nó, họ cần phải hiểu chính xác những gì đang xảy ra ở tầng trệt trên địa hình gồ ghề Casino chơi như thế nào hòn đảo.

Năm 2017, các nhà nghiên cứu SANAP đã kêu gọi Giáo sư Ken Craig tại Đại học Pretoria giúp đỡ. Là thành viên cao cấp Casino chơi như thế nào nhóm nghiên cứu năng lượng sạch trong Bộ Kỹ thuật Cơ khí và Hàng không, Craig đứng đầu nghiên cứu CFD trong nhóm này.

Từ năm 1999, Craig đã được áp Casino chơi như thế nàođể phát triển Casino chơi như thế nào mô hình máy thu và máy phát điện mặt trời; quá trình luyện kim và sản xuất;

Tôi tin rằng Fluent cung cấp một giải pháp rất chính xác cho mô hình CFD - và khi bạn có một phần mềm tốt, bạn nên gắn bó với nó, Craig nói. Tuy nhiên, tôi không nghĩ rằng Fluent đã từng được áp Casino chơi như thế nào trên quy mô lớn như vậy đối với một khối đất bị cô lập.

Luôn luôn tham gia một thử thách, Craig đã đồng ý tham gia lực lượng với một chương trình SANAP hiện có để hiểu rõ hơn về việc thay đổi Casino chơi như thế nào gió trên đảo Marion. Ông đã tranh thủ sinh viên Thạc sĩ Kyle Goddard để lãnh đạo nỗ lực mô hình gió trên toàn đảo, điều này sẽ trở thành cơ sở cho luận án Goddard, cũng như một bài báo gần đây được xuất bản trên tạp chí khoa học mô hình sinh thái.

Mô hình hóa luồng không khí và địa hình: một vấn đề phức tạp

Nhóm Đại học Pretoria đã thiết lập các Casino chơi như thế nào trôi chảy phản ánh 16 dòng gió khác nhau tiếp cận đảo Marion từ các hướng khác nhau. Để ánh xạ địa hình đảo đảo, các thành viên trong nhóm đã dựa vào các mô hình độ cao kỹ thuật số từ các nghiên cứu về máy bay không người lái trên không.

Craig và Goddard đã thử nghiệm các cách tiếp cận khác nhau để tạo ra một lưới đủ chi tiết để phản ánh địa hình đảo đảo, nhưng vẫn đủ lớn để bao gồm toàn bộ vùng đất. Họ định cư trên một lưới với các tế bào đa diện và nghĩ ra một chiến lược mới lạ để tái sử dụng một hệ thống lưới duy nhất để Casino chơi như thế nào nhiều điều kiện khí hậu và hướng gió quanh đảo Marion.

Trong khi lưới được tạo cuối cùng là rất lớn, nằm trong khoảng từ 87 đến 214 triệu tế bào, nhóm đã có thể giải quyết nó bằng cách dựa vào cụm điện toán hiệu suất cao Casino chơi như thế nào Nam Phi (HPC), phân phối các vấn đề vật lý phức tạp như Sự hỗn loạn trên hàng trăm lõi.

Tất cả các mô phỏng hướng gió sau đó được kết hợp thành một bản đồ vận tốc gió duy nhất, được tạo ra bằng cách trọng số từng mô phỏng theo tần số lưu hành gió được đo trong khu vực gió tương ứng. Bản đồ trên toàn đảo này, được cho là đầu tiên Casino chơi như thế nào loại hình này, sẽ có nhiều ứng dụng trong các nghiên cứu khoa học trong tương lai về Đảo Marion.

Kết hợp với các Casino chơi như thế nào tính toán, nhóm đã cài đặt 17 trạm ghi nhật ký dữ liệu gió tại các vị trí chính trên đảo. Đầu ra thô từ các trạm này đã được làm sạch và chuyển đổi thành cơ sở dữ liệu dễ dàng truy cập - gió trên bộ dữ liệu Marion Island (WMI) - hiện phản ánh tất cả các phép đo gió vật lý được thu thập từ năm 2018.

Để xác thực độ chính xác Casino chơi như thế nào các mô hình gió Casino chơi như thế nào nó, nhóm đã so sánh kết quả mô phỏng Casino chơi như thế nào nó với dữ liệu gió được thu thập thực tế từ cơ sở dữ liệu WMI. Các thành viên trong nhóm tập trung vào ba hướng chiếm hơn 74% các mô hình gió trên đảo: North Westerly, Westerly và South Westerly.

Hồi Khi hỗ trợ nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực này, nó rất quan trọng để có một công cụ chính xác sao chép Casino chơi như thế nào điều kiện trong thế giới thực trong độ trung thực cao, ghi chú Craig, và Fluent cung cấp cho chúng tôi công cụ đó. Nó cực kỳ mạnh mẽ - và một trong một vài giải pháp tôi có thể nghĩ đến để tạo ra loại hình thái này ở quy mô vật lý lớn như vậy.

Hồi Chúng tôi rất hài lòng với sự dễ dàng tương đối khi thiết lập lưới một khi chúng tôi trở nên thành thạo và với độ chính xác Casino chơi như thế nào kết quả. Tôi sẽ biết cách giải quyết một vấn đề lớn, phức tạp như vậy bằng cách sử dụng bất kỳ công cụ nào khác.

Một mô hình đáng tin cậy với Casino chơi như thế nào ứng dụng đa dạng

Nhờ những nỗ lực Casino chơi như thế nào Craig và các nhà nghiên cứu sinh viên Casino chơi như thế nào ông tại Đại học Pretoria, Sanap và các nhóm bảo vệ môi trường khác có một phương tiện đáng tin cậy để ước tính các tài sản gió gần mặt đất trên đảo Marion. Tốc độ gió trung bình, nhiễu loạn, gió giật và các hành vi gió quy mô tốt khác có thể được tái tạo tại bất kỳ địa điểm nào trên đảo mà không sử dụng các phương pháp giám sát vật lý xâm phạm môi trường.

Các nhà khoa học biến đổi khí hậu có thể sử dụng mô hình để đánh giá cách thức phát triển theo thời gian và những thay đổi đó sẽ tác động đến các loài chim và thực vật đảo. Đã có, mô hình gió trôi chảy đang được áp dụng để dự đoán sự phân tán hạt giống thực vật, điều tra các hành vi bay và làm tổ Casino chơi như thế nào chim và nghiên cứu tác động Casino chơi như thế nào gió đối với tỷ lệ tử vong đối với cả hai loài động vật và thực vật.

Năm 2024, các nhà bảo tồn có kế hoạch xóa bỏ những con chuột nhà từ đảo Marion, vì những loài gặm nhấm này đang giết chết những con gà con Casino chơi như thế nào các loài có nguy cơ tuyệt chủng như Albatross lang thang. Được giới thiệu bởi những người săn hải cẩu vào đầu thế kỷ 19, ngày nay những loài gặm nhấm này đang tràn ngập hòn đảo.

Hồi Dự án mô hình gió đảo Marion là một ví dụ tuyệt vời về giá trị được cung cấp bởi mô phỏng, theo Craig Craig. Với các điều kiện thời tiết khắc nghiệt và tình trạng nguyên sơ Casino chơi như thế nào đảo Marion, không thể tạo ra các trạm vật lý để đo lường và nghiên cứu các mô hình gió thay đổi.