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引子 气候态 极端性 稳态转变 关联稳定性 因子分型 临界点 融通通道 连锁效应 叠加效应 放大效应
复杂系统科学:不确定 非线性 链网 涌现
安全科学:气候环境阈值 生态阈值 确界临界 稳态转变 适应进化 跨界过界
梯度量子化与泛函:基元 过程 形式 尺度 规模 维度 层次
意向生态构造:智慧智能 仿生仿真 数字孪生 元宇宙 逻辑 文化属性
构造学分析与范式范畴:加减律 全息度 全真性
全息按语之分异与融通
分异即为一切,一切皆因分异,一切缘于分异。
内生分异 确界临界(状态) 分型开关 临界融通(控制) 隶属测度(不确定性波动) 至微致远(曲成趋势)。
世界的统一性在于描述不同事物状态与变化时偏微分方程的一致性。
----列宁
数学全息化进程
理解:抽象使得通过视角切换来理解 分类分型
学科:高等代数 数学分析(实、复分析,泛函,调和) 概率统计随机过程 常、偏微分和积分方程 几何拓扑 数值计算 模糊数学 运筹学
数学基元(量子化):空间 维度 尺度 算子(向量 行列式 矩阵 加减律 比例比率 微分 积分 概率密度 随机微分),数论 图论 集合论 数理逻辑
数学范式:组合 迭代 转换 拓扑 泛函 守恒 平衡 构造, 组合论 测度论 逼近论
数学难点:高维 高阶 非线性 非平衡 测不准 非线性组合 逻辑层次,复杂系统科学 突变理论
数学机械化:物理 生物 化学,仿生 仿真,控制论 安全科学
环境梯度之运动(迁移)分布
0阶热力 1阶梯度 2阶参量
力场与环境边界梯度及其高阶量:
应力(摩擦、风应)、浮力、引力和电磁场力梯度 地形梯度
要素与动量梯度及其组合:温盐密 平流(对流) 旋度 位涡 散度 通量 环量 场量高阶
多尺度过程与形式: 湍动 涡动-瞬变(天气尺度)扰动 波列 遥相关 流动
保守量:平衡 守恒 对称(响应与反馈非对称)
议题
1)气温等天文地理气象之极端烤问
季风 副高 梅雨(雨带迁移) ENSO 西风波列 印太-南海水汽
问题:
数学相关而无内在物理联系;
全球变化对基态的改变(关联稳定度);
更长时间预报的可预报性问题(长期预报的可能性,预报时效,尺度限制的不可预测性);
极端气候事件的可预报性;
方案:
逐步订正;主攻长可预报性;模型的可移植性、可复用性、可维护性、可读性、可测试性、健壮性;
集合预报(初值、参数和模型);正问题(由因求果)和反问题(由果求因)对偶性;
背景:哥白尼体系得益于航海 伴随方程和扰动理论 扰动的放大机制 尺度缩放与测不准
加减律:自相关和无穷嵌套自相似
2)地球流体动力的强迫胁迫扰动激发与响应互馈之梯度的数学层、物理层、逻辑层和意向层
分异梯度化:应力 地形 旋度 位涡 尺度 维度 方向 幅度 持续性 通道建立
零级热力强迫 正负反馈机制 遥相关(海洋大气桥)
1阶梯度强迫 扰动激发 斜压不稳定 大气海洋涡旋(涡波流相互作用,串级)
问题:
趋势与波动的关联
相关性稳定度变化,关联迁移
摩擦 地形位涡 涡旋涡度通量的贡献
前置因子的分型
极端事件的诱发
多年代际振荡模态耦合转换
方案:
平衡与守恒的构造与打破
气候变暖的强度抑制
响应器的放大效应
不对称性破缺
链式耦合桥 (耦合遥相关过程、海气通道、中低纬相互作用等)
梯度异常大值 斜压扰动增强 涡旋生成 有效位能转化 基流 高低频扰动分型
背景:绕岛理论 急流弯曲 斜压不稳定(热成风,垂直切变) 应力旋度梯度 位涡梯度 涡波流相互作用 动力分解
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