或许春天知道 第5节（4 / 7）
林檎点头，示意她跟上了，他可以继续往下说。
“状态方程、热力学和水汽方程、连续方程以及基于流体力学的运动方程——这是个矢量方程，可以拆成三个方向的单独公式——这样一共七个方程，构成了大气运动的基本方程组。理论上，只要知道上述7个物理量的初始值，带入方程组，就能算出任一时刻的大气状况。”
林檎目不转睛地盯着孟镜年在空白纸上的板书，或许为了跟上解说速度，他写字要比平常潦草一些，但仍然是好看的。
“这就是现在天气预报的原理吗？”林檎问。
“不完全是。一一你们学了微积分吗？”
“学了。数学是我们的核心课程之一。”
孟镜年点点头，“这7个方程，其中有5个是非线性偏微分方程。非线性偏微分方程的求解，是公认的学术难题。”
林檎点头：“三体问题就是非线性偏微分方程。”
“三体问题仅仅三个质点就无法求解，而大气运动是一个极为复杂的混沌系统，其质点有无数个。”
“所谓的蝴蝶效应？”
“可以这样理解。”
“那现在的天气预报是怎么做的？”
“目前主流的天气预报是数值模拟，就是将连续的空间和时间离散化，按照经纬度，把空间划分成一个个网格……”
或许担心不好理解，孟镜年另取了一张空白a4纸，“拿热传导方程举例，传统方法是找到解，带入时间，就可以求得任一时间的温度。但数值模拟的做法，是选取有限个点，以时间间隔往后推算后续的温度。”
在纸上做演算示范时，孟镜年看了林檎一眼。
↑返回顶部↑
“状态方程、热力学和水汽方程、连续方程以及基于流体力学的运动方程——这是个矢量方程，可以拆成三个方向的单独公式——这样一共七个方程，构成了大气运动的基本方程组。理论上，只要知道上述7个物理量的初始值，带入方程组，就能算出任一时刻的大气状况。”
林檎目不转睛地盯着孟镜年在空白纸上的板书，或许为了跟上解说速度，他写字要比平常潦草一些，但仍然是好看的。
“这就是现在天气预报的原理吗？”林檎问。
“不完全是。一一你们学了微积分吗？”
“学了。数学是我们的核心课程之一。”
孟镜年点点头，“这7个方程，其中有5个是非线性偏微分方程。非线性偏微分方程的求解，是公认的学术难题。”
林檎点头：“三体问题就是非线性偏微分方程。”
“三体问题仅仅三个质点就无法求解，而大气运动是一个极为复杂的混沌系统，其质点有无数个。”
“所谓的蝴蝶效应？”
“可以这样理解。”
“那现在的天气预报是怎么做的？”
“目前主流的天气预报是数值模拟，就是将连续的空间和时间离散化，按照经纬度，把空间划分成一个个网格……”
或许担心不好理解，孟镜年另取了一张空白a4纸，“拿热传导方程举例，传统方法是找到解，带入时间，就可以求得任一时间的温度。但数值模拟的做法，是选取有限个点，以时间间隔往后推算后续的温度。”
在纸上做演算示范时，孟镜年看了林檎一眼。
↑返回顶部↑