Оптимальное управление процессом применения искусственных сульфатных аэрозолей для смягчения глобального потепления
С.А. СОЛДАТЕНКО, Р.М. ЮСУПОВ
Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН, 199178, г. Санкт-Петербург, 14-я линия В.О., 39 prof.soldatenko@yandex.ru
Ключевые слова: оптимальное управление, геофизическая кибернетика, климатический инжиниринг, модификация погоды, глобальное потепление, optimal control, geophysical cybernetics, climate engineering, weather modification, global warming
Страницы: 821-828 Подраздел: АТМОСФЕРНАЯ РАДИАЦИЯ, ОПТИЧЕСКАЯ ПОГОДА И КЛИМАТ
Аннотация
Рассмотрена задача оптимального управления процессом преднамеренного воздействия на климатическую систему Земли с целью стабилизации глобальной приповерхностной температуры. Преднамеренное воздействие на климатическую систему осуществляется посредством управляемого радиационного возмущения, создаваемого искусственным аэрозолем, инжектируемым в стратосферу. Объект управления описывается двухкомпонентной энергобалансовой моделью, подверженной радиационному воздействию, которое обусловлено увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере. Антропогенное воздействие на климатическую систему задается в соответствии со сценариями семейства RCP, а также со сценарием, соответствующим увеличению содержания парниковых газов на 1% в год. Управляющей переменной служит альбедо искусственно создаваемого аэрозольного слоя. Оптимальное управление и соответствующая ему фазовая траектория системы получены аналитически с использованием принципа максимума Понтрягина. Рассмотренный подход может служить основой для разработки сценариев воздействия на климатическую систему с использованием различных методов геоинженерии.
DOI: 10.15372/AOO20181008 |