Ny teori om klimadynamik:Tre-mønster nedbrydning af global atmosfærisk cirkulation

Klimaændringer påvirker allerede verden i et hidtil uset omfang. Imidlertid, der har manglet et fuldstændigt grundlæggende teoretisk system til klimaforudsigelse i lang tid, hvilket begrænser nøjagtigheden af ​​klimaforudsigelser fundamentalt. En nylig forskningsudvikling, teorien om tre-mønster nedbrydning af global atmosfærisk cirkulation, introducerer de banebrydende forskningsresultater i den grundlæggende teori om klimaforudsigelse.

Artiklen med titlen "Teori om tre-mønster nedbrydning af global atmosfærisk cirkulation", blev offentliggjort i SCIENCE KINA:Geovidenskab , som blev skrevet af Prof. Shujuan Hu fra Lanzhou University som den første forfatter og tilsvarende forfatter. Dette papir præsenterede resultaterne af Prof. Shujuan Hus team i den grundlæggende teoretiske forskning i klimadynamik gennem årene, og opsummerede også andres forskningsfremskridt i repræsentationen af ​​global atmosfærisk cirkulation, som var en systemisk vigtig teori om klimaforudsigelse.

Under baggrunden af ​​den globale opvarmning, større naturkatastrofer er stigende, forårsager alvorlige økonomiske tab og menneskelige tab. På grund af sit særlige geografiske miljø, Kina har været alvorligt ramt af meteorologiske katastrofer i lang tid, især tørke og oversvømmelser. Som resultat, klimaforudsigelse fra måned til sæson med tørke- og oversvømmelsesprognoser, da fokus altid har været et stort krav til national udvikling. Imidlertid, nøjagtigheden af ​​den eksisterende klimaforudsigelsesmodel er langt fra at opfylde de faktiske behov. Den grundlæggende årsag til unøjagtigheden af ​​klimaforudsigelser ligger i manglen på grundlæggende teorier om klimadynamik.

Shujuan Hu sagde, at hun har arbejdet på dynamikken i global atmosfærisk cirkulation siden 2001, da hun studerede til sin doktorgrad hos prof. Jifan Chou, en berømt kinesisk meteorolog og akademiker fra det kinesiske videnskabsakademi. Prof. Jifan Chou er en af ​​de få forskere inden for atmosfærisk videnskab i Kina og i udlandet, som har specialiseret sig i atmosfærisk teoriforskning og yder vigtige bidrag. Han har viet sit liv til de grundlæggende teorier og metoder til langsigtet numerisk vejrudsigt og den relaterede atmosfæriske og oceaniske dynamik, især ikke-lineære dynamikproblemer. Under ledelse af prof. Jifan Chou, den nye teori om tre-mønster nedbrydning af global atmosfærisk cirkulation (3P-DGAC) er konstrueret som den systematiske grundlæggende teori om klimaforudsigelsen på måned-til-sæson-skalaen.

Fænomenerne Rossby-bølger på mellem-høje breddegrader og Hadley og Walker-cirkulationer på lave breddegrader blev først udvidet til den globale generelle cirkulation, og definitionerne af tredimensionel (3-D) vandret, meridional, og zonecirkulationer blev derefter kvantificeret. Den globale atmosfæriske cirkulation blev dekomponeret til summen af ​​3-D horisontal cirkulation, meridional cirkulation, og zonecirkulation; dermed, 3P-DGAC blev etableret. Desuden, ved at kombinere 3P-DGAC med de primitive ligninger for planetarisk atmosfærisk bevægelse, et nyt sæt dynamiske ligninger blev etableret for direkte at beskrive udviklingsmekanismerne for global storstilet horisontal cirkulation, meridional cirkulation, og zonecirkulation. Fra et globalt perspektiv, teorien om 3P-DGAC forener de atmosfæriske bevægelser på de mellemhøje breddegrader med dem på de lave breddegrader, som kompenserer for manglen på opdelingen af ​​mellem-høj breddegrad atmosfærisk dynamik og lav breddegrad atmosfærisk dynamik i den aktuelle undersøgelse.

Guoxiong Wu, en akademiker fra det kinesiske videnskabsakademi og den berømte kinesiske klimadynamiker, havde engang været opmærksom på fremskridtene i 3P-DGAC. Prof. Guoxiong Wu kommenterede:"3P-DGAC giver en gennemførlig metode til undersøgelse af de komplekse vekselvirkninger mellem den atmosfæriske cirkulation på mellemhøj breddegrad og den atmosfæriske cirkulation på lav breddegrad såvel som mellem den horisontale cirkulation og den vertikale cirkulation, som er en original og innovativ forskningspræstation på internationalt niveau."