RePLaT-Chaos

A RePLaT-Chaos segítségével egyszerűen szimulálható aeroszol részecskékből vagy gázokból álló szennyeződésfelhők globális skálájú légköri terjedése, illetve tanulmányozhatók vele a terjedés úgynevezett kaotikus vonásai. A program a korábban kifejlesztett RePLaT (Real Particle Lagrangian Trajectory) modell egyszerűsített változata.

Háromdimenziós áramlásokban, így a légkörben is, megjelenik a szennyeződések terjedésének kaotikussága. A terjedés során jól megfigyelhetők a kaotikus viselkedés jellemző jelei, úgymint a kezdeti feltételekre való érzékenység (a közeli részecskék pályái kis idő elteltével gyorsan távolodnak egymástól), az időben szabálytalan mozgás és a szálas, bonyolult, de egyben rendezett geometriai megjelenés. A program segítségével könnyen látható, hogy a kibocsátott szennyeződések a légkörben nem „tintapacaszerűen” oszlanak el, hanem a fentieknek megfelelően az idő folyamán egyre jobban megnyúlva, összegyűrődve, az áramlások hatására bonyolult, tekervényes „fonalak” formájában terjednek szét. A program lehetőséget ad a szimulált terjedési események kaotikusságát leíró két mérőszámnak, a nyúlási ütemnek (topologikus entrópiának) és a szökési rátának a számítására és a szennyeződésfelhők sodródási képeivel való összevetésére. A nyúlási ütemmel a szennyeződésfelhők hosszának exponenciális ütemű megnyúlása, míg a szökési rátával a részecskék légkörből való kiülepedésének üteme számszerűsíthető.

A teljes verzióban minden paraméter és beállítási lehetőség változtatható, az elsősorban diákoknak szánt változat a megfigyelhető jelenségekre több rávezető animációt és magyarázatot tartalmaz.