Lue uutinen mobiilisivustolla

Suomalainen Elmer simuloi jäätiköitä

Kuva: Mika Lahdensivu

16.1.2008 08:56 Tieteen tietotekniikan keskuksen CSC ilmoittaa, että sen vapaan lähdekoodin Elmer-ohjelmistopakettia on onnistuneesti sovellettu mannerjäätiköiden ja jäätiköiden simuloimiseen.

CSC:n mukaan toisin kuin aikaisemmat jäätiköiden simulointikoodit, Elmer ratkaisee koko sarjan skaalautumattomia yhtälöitä (Full-Stokes, termomekaanisesti kytketyt), mikä mahdollistaa koodin hyödyntämisen myös jäätiköiden keskusalueiden  ja jäätiköiden reunojen jäätikkövirtojen ja jääkielekkeiden mallintamiseen.

Koska jäätikön keskusalueet yleensä ovat paikkoja jään kairaamiseen ja koska jäätikön reunojen dynamiikka on olennaista meren pinnan  muutosten määrittämisessä, Elmer tarjoaa toimivan työkalun jäätikkötutkimuksen olennaisten ongelmien tarkasteluun.

Jää on monimutkainen materiaali: kokoonpuristuvaa pinnalla (lumi, lumijää) tai kokoonpuristumatonta kiinteässä muodossaan. Yksittäinen jääkide on yksi epäisotrooppisin (ei kasva yhdensuuntaisesti) materiaali luonnossa, jolloin toisinaan voi muodostua hyvin selväpiirteistä epäisotropiaa kiteisessä jäässä. 

Jään viskoosit ominaisuudet  ovat vahvasti riippuvaisia lämpötilasta, jolloin jäätiköiden mallintaminen on luontaisesti termomekaanisesti kytketty ongelma. Tähän  sisältyy myös jään sulaminen pinnalla ja erityisesti pohjalla. Kaikki nämä ominaisuudet ovat mukana Elmerissä.

Jää on materiaalina  jotakin hyvin viskoosin nesteen ja muotoaan muuttavan kiinteän ainenn väliltä. Koska Elmer hyödyntää elementtimenetelmää (FEM), se soveltuu CSC:n mukaan erinomaisesti molempien olomuotojen mallittamiseen, niin virtausmekaniikkaan kuin kiinteän aineen mekaniikkaan.

Jäätikkömallien kasvanut tarkkuus vaatii että Full-Stokes -malleja ratkaistaan suurteholaskentaympäristössä. . Elmer-ohjelmiston rinnakkaistettu versio suoriutuu hyvin tietokoneajoissa, joissa käytetään useita satoja prosessoreita samanaikaisesti. Tällöin on mahdollista tehdä tarkkoja simulaatioita mantereen laajuisista jäämassoista, kuten Grönlannin mannerjäätiköstä.

Mallia käytetään CSC:N mukaan seuraavissa paikoissa: Lapin yliopiston Arktinen keskus (Rovaniemi), Iowa State University (Ames, Yhdysvallat),Institute for Low Temperature Science (ILTS, Hokkaido University, Sapporo, Japani), Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l'Environnement (LGGE, Grenoble, Ranska). Kansainvälinen kokous LGGE:ssä helmikuussa kerää osallistujia Belgiasta, Ranskasta, Norjasta ja Britanniasta ja todennäköisesti lisää Elmerin käyttöä jäätikkötutkimuksessa

Kalevi Nikulainen toimitus@digitoday.fi

Teksti on lisensoitu Creative Commons Nimeä-Ei muutoksia-Epäkaupallinen -lisenssillä.

Kirjoita kommentti

Ohjeet: Pysy aiheessa ja kirjoita napakasti. Muista, että haastateltavilla, kanssakeskustelijoilla ja toimittajilla on oikeus omaan, eriävään mielipiteeseen. Ole kohtelias ja ystävällinen, äläkä tarkoituksella provosoi tai hauku muita keskustelijoita. Taloussanomat varaa oikeuden poistaa asiattomat viestit. Varauduthan siihen, että linkkejä sisältävät viestit tarkistetaan yksitellen roskapostin suodattamiseksi. Arvostamme mielipidettäsi!
Lue koko keskusteluetiketti

Bottivarmistus: mitä on kaksi ynnä viisi?

Viesti Nimi

Uutiset

Miljoonien viinakokoelma myyntiin vaimon vuoksi

• USA:n tiedustelupalvelu kumoaa huhut Kim Jong-unin salamurhasta
• Tukholman teinit tilaavat vodkaa tekstiviestillä
• Ministerin ilmoitus hämmensi Finnairin väen
• Obama perääntyi ehkäisykiistassa