引论3 环变量概念--气候方程私探（3）  

2023 3 18

 本节对前面提到的“环概念”做简要说明，重点是气候中的环自变量。

大家都熟悉钟表的表盘。表盘上仅有12个数（从1到12）。不妨认为这12个数组成了一个封闭的轮回的集体（环）。其中每个数都与前后两个数相邻。例如5就与6,4在前后相邻。而12的后面与11相邻，在前面与1相邻。

在这种视角下钟表上的时间指针的值仅可以出现在1到12这12个离散点附近。从而确定现在是几点钟。

这里把小学生都理解的钟表表盘，称为是一个特定的（与12个节点）离散环。它包括12个离散的正整数，这些正整数前后有序又因为12以后是1，而形成一个有12个离散节点的环。

好了，我们承认表盘是各个标志组成了一个离散的环。由此我们也承认下面的表中给出的名词其实也组成了类似的由有限的离散量（点、值）组成的“环”。

词组环例子表（中文里）

笔者认为表里给的这些词都组成了对应的环，。小时，纬度等等是它们的总称呼。而在此离散环中的每个节点则有单独名称（如春夏秋冬等等）。

物理学中的时间是个无尽头的1维变量。但是具体到气象领域，其四季、每天的轮回现象十分明显。年月日概念，小时分钟概念的提出本身就是地球人的特定时间标尺。这不仅把时间离散化了而且周期化了。

基于地球自转与公转而形成的年月日时的周期计时办法是人类的智慧的体现。

基于地球的圆形表面，人类提出的经纬度概念。它把地球的表面积周期化、离散化了。

气候学不是回避对地球时间空间具有“环变量”的特征，而是努力用离散环坐标，提炼气候规律。即我们需要努力挖掘气象状态随着年变化、日变化、纬度变化经度变化而变化的特征、规律，以及它们之间的内关系。而不是把气象问题抽象化为物理学一般意义下的无限时间、无限空间问题。

环概念为分析气象变量的日变化、年变化、随经、纬度变化的很多经验方程提供了思路与概念支撑。