Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Open-source software simulerer floder og afstrømningsressourcer

Vigtigste input og output af Xanthos hydrologiske model til undersøgelse af afstrømning og flodruting. Kredit:Pacific Northwest National Laboratory

Ferskvandsressourcer er begrænsede, ujævnt fordelt, og ændrer sig gennem tiden. Efterspørgslen - og konkurrencen - på vand forventes at vokse både i USA og i udviklingslande/udviklede verden. For at undersøge sammenhængen mellem udbud og efterspørgsel og resulterende regionale og globale vandspændinger, et team udviklede Xanthos. Open-hydrologisk modellen er tilgængelig gratis og hjælper forskere med at undersøge detaljerne og analysere den globale vandtilgængelighed.

Forskere kan bruge Xanthos til at undersøge konsekvenserne af forskellige klimaer, socioøkonomisk, og/eller energiscenarier i løbet af det 21. århundrede. De kan derefter vurdere virkningerne af scenarierne på regional og global tilgængelighed af vand. Xanthos kan bruges på tre forskellige måder. Det kan fungere som en uafhængig hydrologisk model, kørt, for eksempel, efter scenarier. Det kan fungere som kernen i ferskvandsforsyningskomponenten i den globale ændringsvurderingsmodel, hvor flere sektorer og naturlige systemer modelleres samtidigt som en del af en sammenkoblet, komplekst system. Yderligere, den kan bruges af andre integrerede modeller og multi-model rammer, der fokuserer på interaktioner mellem energi og vand-land.

Xanthos, en hydrologisk model med open source skrevet i Python, simulerer historisk og fremtidig global vandtilgængelighed på et månedligt tidstrin ved en rumlig opløsning på 0,5 geografiske grader. Forskere designet Xanthos til at kunne udvides og bruges af forskere, der studerer global vandforsyning, herunder de forskere, der arbejder med Global Change Assessment Model, også udviklet på Pacific Northwest National Laboratory. Valideret med globale datasæt, Xanthos indeholder moduler til beregning af potentiel fordampning, afstrømning generation, og stream routing. Forskere er i stand til at tilpasse Xanthos 'konfigurationsfil til at specificere modelinput, output, og parametre. Xanthos kan levere historiske observationer og fremtidige estimater af vedvarende ferskvandressourcer i form af total afstrømning. Modellens modulære og fleksible struktur er beregnet til at fremme samfundsengagement, gør det muligt for brugere at integrere deres egen forskning gennem moduler, der kan udvides.


Varme artikler