Ilmuwan meniru Tornado mematikan menggunakan Komputer Super

supercell storm

http://www.weddingwhisperers.net – Badai Supercell adalah badai raksasa dengan putaran berputar yang kuat pada inti mereka – dan satu dari setiap tornado bertelur empat atau lima. Sebagian besar twister ini sedikit, tapi beberapa bisa tumbuh sengit. Untuk memprediksi pembunuh langka, dan dengan demikian memberi peringatan lebih bertarget, ahli meteorologi perlu lebih memahami bagaimana bentuk tornado. Tapi simulasi badai supercell dan tornado yang dihasilkannya menghasilkan ratusan terabyte data – jumlah yang begitu besar sehingga Leigh Orf, ilmuwan atmosfer di University of Wisconsin di Madison, harus menggunakan superkomputer untuk mewujudkannya.

supercell storm
supercell storm

Beberapa data itu berasal dari ukuran badai belaka (supercells serupa bisa merentang lebih dari 12 mil tinggi). Tapi Orf membutuhkan sebagian besar kekuatan untuk menangkap semua detail dan melihat keseluruhan sistem dengan resolusi tinggi. Untuk memulai, dia menggunakan pengamatan dari badai yang sebenarnya yang mengamuk di Oklahoma tengah pada tahun 2011. Kemudian dia menciptakan versi digital yang serupa dengan yang asli, menggabungkan simulasi supercell resolusi paling tinggi yang pernah dibuat. “Untuk pertama kalinya, kami bisa mengintip ke dalam kerja keras supercell yang menghasilkan tornado, dan kami dapat menyaksikan proses itu terjadi,” kata Orf.
Beginilah cara simulasi rusak, dengan angka:

Jumlah titik data: 1.839.200.000

Untuk melihat badai digital setinggi mungkin, Orf membagi ruang virtual menjadi hampir 2 miliar keping, sebagian besar dari mereka berukuran sekitar 100 kaki per sisi. Pada masing-masing potongan ini, faktor simulasi superkomputer seperti kecepatan dan arah angin, suhu, tekanan barometrik, kelembaban, dan curah hujan.

Jumlah core superkomputer yang digunakan: 20.000

Mensimulasikan semua potongan tersebut membutuhkan sejumlah besar daya komputasi, walaupun hanya sejumlah kecil sekitar 800.000 inti, atau komponen pengolahan, supercomputer Blue Waters Universitas Illinois ditawarkan. Orf menggunakan setara kasar 1.250 Pro Mac.

Perkiraan waktu komputasi, dalam jam: 30

Meskipun perhitungan sebenarnya mengambil Blue Waters kurang dari jam kerja standar, Orf telah bekerja untuk membuat simulasi seperti ini sejak tahun 2012. Hasilnya menghasilkan 400 terabyte data-cukup untuk mengisi lebih dari 3.000 iPhone. Ini juga model tornado paling rinci yang pernah ada. “Kita bisa melihat semua yang terjadi di dalamnya,” kata Orf.

Perkiraan kecepatan angin maksimum, dalam mph: 210

Twister yang mengilhami simulasi ini melanda pada tanggal 24 Mei 2011. Ini dimulai sebagai badai supercell, mulai berputar, dan akhirnya melahirkan tornado EF-5, kategori paling kuat. Selama hampir dua jam, itu mengukir jalan sepanjang 63 mil dan sampai selebar satu mil. Sepanjang jalan, pohon itu merobek kulit pohon, melempar mobil, melukai 181 orang – dan membunuh sembilan orang.

Volume badai model, dalam jarak mil kubik: 69.750

Untuk meniru kondisi badai 2011, Orf mengatur simulasi di blok tiga dimensi ruang virtual yang berukuran sekitar 75 mil panjangnya sejauh 75 mil dengan tinggi 12,4 mil. Dia memulai badai digital dengan menciptakan updraft di sistem. Dari situ, komputer mengikuti hukum fisika sampai terbentuknya twister.