مختبر ديناميكيات الموائع الجيوفيزيائية

مختبر ديناميكيات الموائع الجيوفيزيائية ( GFDL ) هو مختبر تابع لمكتب أبحاث المحيطات والغلاف الجوي (OAR) التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ( NOAA ). المدير الحالي هو فينكاتاتشالام راماسوامي . وهو أحد سبعة مختبرات بحثية ضمن مكتب أبحاث المحيطات والغلاف الجوي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. ^{[ 1 ]}

يُجري مختبر ديناميكيات الموائع الجيوفيزيائية (GFDL) أبحاثًا شاملة طويلة الأمد لتوسيع فهمنا العلمي للعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تحكم سلوك الغلاف الجوي والمحيطات كنظم سائلة معقدة . ^{[ 2 ]} يمكن نمذجة هذه النظم رياضيًا ودراسة ظواهرها باستخدام أساليب المحاكاة الحاسوبية.

تشمل إنجازات مختبر ديناميكيات الموائع الجيوفيزيائية (GFDL) تطوير أولى النماذج المناخية لدراسة ظاهرة الاحتباس الحراري ، ^{[ 3 ] [ 4 ]} وأولى برامج التنبؤ الشاملة للمحيطات، وأولى النماذج الديناميكية ذات الكفاءة العالية في التنبؤ بمسارات الأعاصير وشدتها. ويركز جزء كبير من الأبحاث الحالية في المختبر على تطوير نماذج نظام الأرض لتقييم تغير المناخ الطبيعي والبشري. ^{[ 5 ]}

• أولى عمليات المحاكاة العددية العالمية للغلاف الجوي - التي حددت البنية الأساسية للتنبؤ العددي بالطقس ونماذج المناخ التي لا تزال مستخدمة حتى اليوم في جميع أنحاء العالم. ^{[ 6 ]}
• أول محاكاة عددية للمحيط العالمي. ^{[ 6 ]}
• التعريف الأولي والمزيد من التفاصيل للعديد من القضايا المركزية في أبحاث الاحتباس الحراري، بما في ذلك تأثير بخار الماء، وتضخيم القطبين لتغير درجة الحرارة، وجفاف منتصف القارة في الصيف، وتأثير السحب. ^{[ 6 ]}
• أولى نماذج المناخ المقترنة بين الغلاف الجوي والمحيطات، وأولى عمليات محاكاة الاحتباس الحراري باستخدام هذه النماذج (بما في ذلك عمليات التغذية الراجعة المذكورة أعلاه والضعف المحتمل لدوران المحيط الأطلسي). ^{[ 6 ]}
• تطوير نموذج متطور للأعاصير ونقله إلى العمليات في خدمة الأرصاد الجوية الوطنية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي والبحرية. ^{[ 6 ]}

يضم مختبر ديناميكيات الموائع الجيوفيزيائية (GFDL) مجتمعًا متنوعًا من حوالي 300 باحث ومتعاون وموظف، كثير منهم من بريطانيا والهند والصين واليابان وفرنسا ودول أخرى حول العالم. وينقسم المختبر حاليًا إلى عدة أقسام علمية (مدرجة أبجديًا أدناه). كما يوجد قسم كبير من مبرمجي الأنظمة العلمية يُعرف باسم قسم أنظمة النمذجة، بالإضافة إلى فريق دعم حاسوبي كبير. ^{[ 7 ]}

يقع مختبر ديناميكيات الصفائح الجيوفيزيائية (GFDL) في حرم فورستال التابع لجامعة برينستون في برينستون، نيوجيرسي. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

منذ مارس 2011، لم يعد لدى مختبر ديناميكيات الصفائح الجيوفيزيائية (GFDL) حاسوب فائق في الموقع . وبدلاً من ذلك، يستخدمون حاسوبًا فائقًا من نوع Cray ذي معالجة متوازية ضخمة ، يضم أكثر من 140,000 نواة معالجة ، ويقع حاليًا في مختبر أوك ريدج الوطني في أوك ريدج ، تينيسي . ويختلف هذا عن بنية أنظمتهم السابقة، التي كانت تتألف من ثمانية حواسيب من نوع Silicon Graphics Altix ، يحتوي كل منها على 1024 نواة معالجة . ^{[ 12 ]} وتُجرى تحديثات الأجهزة كل 18 شهرًا في المتوسط.

يستخدم مختبر ديناميكيات الموائع الجيوفيزيائية (GFDL) أنظمة الحوسبة عالية الأداء لإجراء النمذجة العددية منذ خمسينيات القرن الماضي.

• جوزيف سماغورينسكي : أول مدير لـ GFDL
• جيري دي. مالمان : المدير الثاني لـ GFDL
• Ants Leetmaa: المخرج الثالث لـ GFDL
• إسحاق هيلد
• كيرك برايان (عالم محيطات)
• شوكورو مانابي
• يوشيو كوريهارا
• كيكورو مياكودا
• إيسيدورو أورلانسكي
• غاريث ويليامز
• فرانك ليبس
• أبراهام أورت

• نموذج المحيط المعياري
• رخصة GFDL CM2.X

• الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي
• مكتب أبحاث المحيطات والغلاف الجوي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي
• مختبر ديناميكيات الموائع الجيوفيزيائية
• تصنيف NOAA GFDL ضمن أفضل 500 موقع للحوسبة الفائقة
• المركز الوطني لأبحاث الحوسبة المناخية