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牧师

什么类型的高级数学是有用的在气候模型/气象?

我知道,pd,线性代数、数值分析等主食大多数应用数学的努力。我想知道如果有其他领域的“更高的”数学气候科学有用的应用程序(如拓扑,测度理论,黎曼几何,等等)还是我提到的事情首先是唯一真正重要的。谢谢。

回答

主要问题可能会产生意见的基础答案虽然它是开放的一个想呈现以下信息。起初我知道的大多数人在现场工作(NWP)[1]的原因人们避免高等数学(我指的是寻找解析解或纯粹的数学基础项目,如你提到拓扑或黎曼几何)的问题是因为工作完成后,他们各自的博士和博士后。更多的使用统计方法和最新进展(大数据)[2],这是因为大量的数据,每天可用。假设一个想继续“路径”在学术界还有这种拓扑在气象中的应用——(毛茸茸的球定理)[3],这本书应该提供更多的信息关于这个话题(介绍流体流动的几何和拓扑][4],但在书中材料的应用气象学的实际问题可能在到目前为止我所知很少和其他人或许能提供更好的信息。这个车间(复杂的分析和几何)[5]确实提供了一些微分几何的应用气象学但这些我认为大部分的异常组和大部分工作是提高技能的数值天气预报模型。我的一个同事在学术界工作潜在的涡度和[缓慢繁殖][6],[稳定性理论][7]的一部分和快速繁殖/[惯性流形][8]。本质上一个是寻找一个点之后,流动变得不稳定,这是为什么呢?这是因为不稳定流动可以最终与天气预报和数值天气预报模型。有著名的论文评论这个话题——爱德华·洛伦兹[慢流形是什么?][9]虽然数值工作我和许多其他人使用[矢量球函数][10]因为我们都应对全球环流模型([谱方法][11])和其他人使用[小波][12]分析[赤道波][13]最后有这Tapio施耐德][论文[14]中提到[计转换][15][1]:https://en.wikipedia.org/wiki/Numerical_weather_prediction [2]: https://en.wikipedia.org/wiki/Big_data [3]: https://en.wikipedia.org/wiki/Hairy_ball_theorem [4]: https://www.springer.com/gp/book/9781402002069 [5]: http://mpe.dimacs.rutgers.edu/workshop/workshop-complex-analysis-and-geometry/ [6]: https://en.wikipedia.org/wiki/Slow_manifold [7]: https://en.wikipedia.org/wiki/Stability_theory [8]: https://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_manifold [9]: https://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/1520 - 0469% - 281992% - 29049% - 3 - c2449%3atsmii%3e2.0.co%3b2 [10]: https://en.wikipedia.org/wiki/Vector_spherical_harmonics [11]: https://en.wikipedia.org/wiki/Spectral_method [12]: https://en.wikipedia.org/wiki/Wavelet [13]: https://en.wikipedia.org/wiki/Equatorial_wave [14]: http://climate-dynamics.org/wp-content/uploads/2015/08/gpv.pdf [15]: https://en.wikipedia.org/wiki/Gauge_theory [16]: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0020722596000158

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