第五百四十三章 雷达初显威(上)

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    要知道。
    虽然挪威学派在数值天气预测这方面贡献很大很大,但即便是到现在,整个气象行业也依旧没有一个真正的模型。
    事实上。
    按照正常历史发展。
    气象学要到1971年才会由拉苏尔建立出第一个气候模型。
    并且拉苏尔建立的模型预测的还不是局部天气,而是与全球变暖有关的气候模型。
    而眼下......
    叶笃正的面前出现了一条新路。
    一条从未有人涉及过的新路。
    看着一脸震撼的叶笃正,徐云则显得很平静。
    他所说的这些概念并非基于他的个人能力,而是来自后世已经相对完备的知识体系,没啥值得骄傲的。
    毕竟不同于眼下这个时期。
    虽然后世对于N-S方程虽然依旧处于破解阶段,一般形式的解析解依旧遥遥无期——因为卡在了非线性的adve项上。
    但另一方面。
    它在各种极端情况下.....例如无旋,无粘性等情景中还是有解析解的。
    后世只要在DNS上投入足够的计算资源,甚至可以求解复杂的流体流动。
    这些都是徐云穿越前已经有了很强的定式结果,以至于徐云这种非气象领域的人都能随手拿出来做释义。
    当然了。
    由于专业壁垒的缘故,徐云对于涡度的了解到这里也差不多就完了。
    至于再进阶的相当位温、假相当位温、潜热、感热、辐射这些概念.....
    你想让徐云解释一下它们的含义倒是没什么问题,但再深入的推导就纯属痴心妄想了。
    不过没关系。
    到了眼下这一步,叶笃正显然已经进入了‘悟道’的状态。
    以这位华夏现代气象学主要奠基人的能力而言,剩下的环节哪怕不需要徐云帮忙,他一个人多半也能搞定。
    更别说他的边上还有陶诗言这位天气动力学的顶尖大老存在呢。
    因此很快。
    叶笃正便开始自己推导起了后续步骤。
    “温度的支配方程是DT/Dt=aT......”
    “那么温度场的方程自然就是DT/Dt=T/t+uT/x=aT......”
    “根据流体静力平衡和温度直减率可得.......”
    “诗言兄,你觉得这里改成分段函数转折点压强如何?”
    “正合我意......”
    二十多分钟后。
    叶笃正在纸上写下了另一道算式:
    D/Dt(jSijv(x)]。
    而在见到这道算式的时候。
    徐云裹在绷带下的表情也随之一松。
    呼......
    他的任务算是完成了.....
    想必聪明的同学也看出来了。
    没错!
    叶笃正此时写出来的式子,正是涡度拟能方程。
    它来自上头对流导数与w的标量积,是对于定域分布的涡度。
    其中最右边的散度项通常积分为零,和脑子一样不太需要。
    右边剩下的两项分别对应通过涡线拉长产生涡度拟能,以及因为粘滞力损耗的涡动拟能。
    从这个式子可以直观看出涡动拟能就像力学能量一样,可以被摩擦力耗散掉。
    这个公式在后世讨论湍流的时候会被反复提及,算是一个标识型的公式。
    更重要的是.....
    众所周知。
    大气扩散属于湍流扩散,目前有三种广泛的应用理论:
    梯度输送理论、
    湍流统计理论、
    相似理论。
    而这个式子便是湍流统计理论的重要核心,后世在这个基础上诞生了一种叫做WRF的模型。
    没错。
    WRF。
    这是后世气象数值模拟预报最常见的模型,很多民科在家也用这玩意儿来跑数值。
    当然了。
    气象领域的民科要远比物理和数学领域的民科高智很多,二者存在很明显的差异。
    气象领域的民科与其说是‘民科’。
    不如说更像是那些开车载着天文望远镜去看星星的天文爱好者,很少有太多出格的言论。
    至少不会动不动就表示自己发明出了永动机,然后一看图纸特么的是太极图.....
    气象领域的民科最喜欢的就是在家里默默跑当地的天气模型,然后巴望着天空看自己的结果准不准确,整体来看还是比较佛系的。
    总而言之。
    WRF即便是在2023年都属于非常重要的模型,遑论眼下这个时期了。
    即便......
    此时出现的只是一个雏形。
    随后叶笃正又把公式引申到了等压面和等密度面领域,进行起了环流的相关计算。
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