Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
12 декабря 2018, среда, 17:02
Facebook Twitter VK.com Telegram

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Ученый создал точную компьютерную модель леса

Каждое цветное пятно - виртуальное дерево
Каждое цветное пятно - виртуальное дерево
Washington State University

Для того чтобы создать такую сложную экологическую систему как лес, особенно, если он густой и темный, природе понадобится как минимум тысяча лет. А у доцента кафедры математической статистики филиала Вашингтонского университета (University of Washington) в Канаде это не заняло и года. Теперь же, благодаря его разработкам, настоящий лес может вырасти на компьютере всего за три недели. Компьютерная модель также способна ответить на вопрос, как изменится уже существующий лес за следующие тысячелетия.

Бывший гражданин России Николай Стригуль (Nikolay Strigul) и его коллега из Ванкувера, докторант, математик Жан Линьяр (Jean Liénard), создали компьютерную модель настоящего леса, абсолютно копирующую оригинал, где каждое дерево и каждый куст снабжен всеми его элементами: корнями, ветвями и листьями. Цель получившего название «LES» проекта - моделирование климатических изменений. Авторы намерены использовать компьютерную модель леса для расчета последствий различных стихийных бедствий, таких как, засуха или лесные пожары, а также обеднение структуры почвы. Ученые, благодаря своей модели киберлеса, уже смогли выяснить, как действуют рост уровня СО2 и повышение температуры воздуха на лиственные леса в провинции Квебек.

«LES» использует передовые достижения вычислительной мощности для того, чтобы вырастить 100×100-метровые участки леса, и после определить степень будущей засухи и теневыносливость деревьев, которые затем можно масштабировать до фактического размера любой огромной экосистемы.

В дальнейшем созданную технологию смогут использовать сотрудники различных ведомств, связанных с мониторингом экосистем. От обычного компьютерного симулятора леса, разработка ученых Вашингтонского университета отличается особенной «многозадачностью». У виртуальных деревьев одновременно могут расти и корни, и ветки, в то время как в симуляторах было возможность роста только для чего-то одного. «Под землей корни различных деревьев конкурируют за водные ресурсы в каждом пикселе модели. Над землей, листья на ветке каждого дерева борются за солнечный свет аналогичным образом», - описывают ученые свою модель.

Исследователи используют технические данные из Министерства торговли США по инвентаризации лесов сельского хозяйства и программы анализа и других баз данных лесного хозяйства, а также данные воздушной разведки с беспилотных летательных аппаратов. «В сотрудничестве с Лесной службой США, мы собираем фотографии и любую другую информацию о настоящих лесах. Мы используем эти данные для разработки 3D-модели, которые имеют реальные распределения пространства и экологических особенностей, это помогает делать киберлес еще более совершенным. Этот метод может быть адаптирован для практически любого леса», - уточняют исследователи.

Для большей части Северной Америки, изменение климата ведет к более частой засухи, жаркой погоде и других изменениям природных условиях. Какое влияние это окажет на леса и их способность к восстановлению после таких динамических возмущений, таких как лесные пожары или вырубка, трудно установить. Ученым известно относительно мало о естественных процессах восстановления лесов. Этот процесс может занять несколько десятилетий, и включает в себя изучения деревьев с разнообразными физиологическими характеристиками, конкурирующих за ресурсы более крупных деревьев в экологически различных областях.

Лиенар и Стругаль планируют использовать «LES», чтобы помочь определить, какие виды деревьев и других экологических факторов, которые необходимы для леса, нужны для восстановления себя самих. «Наша модель может помочь предсказать, находятся ли лес под угрозой опустынивания или иных процессов, связанных с изменением климата, и определить, что можно сделать, чтобы сохранить эти ценнейшие для нашей планеты системы», - уточняет Стригуль.

Статья тандема Линьяра-Стригуль под названием «An individual-based forest model links canopy dynamics and shade tolerances along a soil moisture gradient» доступна в полном объеме на сайте научного журнала Королевского общества «Royal Society Open Science».

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея акустика Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Африка бактерии бедность библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса Византия викинги вирусы военная полиция Вольное историческое общество воспитание Вселенная вулканология гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление гравитация грибы грипп дельфины демография демократия дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам исламизм история история искусства история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура картография католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ кельты киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология Курская область лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна льготы мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования Международный арбитражный суд в Гааге местное самоуправление Металлургия метеориты микробиология микроорганизмы Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые научный юмор неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны облачные технологии обучение общество одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика перевод персональные данные планетология погода подготовка космонавтов политика право преподавание истории приматы продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Российская империя Русал русский язык рыбы Сергиев Посад сердце Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева черные дыры школа эволюция экология эмбриональное развитие эпидемии эпидемиология этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.