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          特点:教师的见解

           

          无论你是想预测地球气候和天气预报每天STI,你需要了解流体的行为构成大气和海洋中。在damtp大气 - 海洋动力学组的彼得·海恩斯教授是世界卫生组织向ESTA至关重要的理解的数学家之一。他在外地工作,最近他赢得了英国皇家学会的奖学金。

          海恩斯有兴趣在所有的事情这一举动在地球大气层及海洋。我已经在各种各样的主题的工作,从波的传播和耗散,以混合和化学物质,如臭氧,水蒸汽和含氯和溴的含氟化合物的传输(其能发挥作用以破坏臭氧)。他的研究提供了通用的理论见解涉及的流体动力学过程,但也实际观察和集中于单个应用程序。

          我在简化的业务。我尽量减少系统找出哪些成分是最小的那是大气和海洋的重要。 peterhaynes

          在所有情况下,目的是建立数学模型能够准确地描述这种物理过程,同时很容易的使用提供洞察力和实践。 “我在简化的业务,”海恩斯说。 “国家的最先进的模型气候融入了许多,许多不同的过程。但是,如果你看一下业主现象,它从来没有明确究竟这些进程至关重要的是哪个,我尽量减少系统找出最小的成分是什么这是为业主大气或海洋过程的重要。“

          加载天气说

          的Haynes的工作范围的一个例子涉及 平流层。从地球表面上方大致延伸10公里到50公里,平流层是地球大气的第二个最低层。它信封最低层大气的,被称为 对流层,经验在其中大部分为我们流程中出现的天气。有气象学家因此直到最近,几乎忽略了平流层生产时他们的预测。

          “然而,在过去二十年里已经-被证明知道关于平流层的状态处于中纬度天气预报有帮助的,也就是说,在我们居住的世界的一部分,”解释海恩斯。 “举个例子,在过去的几个冬天已经出现了所谓的事件 突然平流层的变暖这些是在平流层的循环中断“却仿佛突然的变暖对天气影响的一些:他们似乎导致欧洲北部天气干冷,更温和,潮湿和大风天气对南方的咒语欧洲。“这是一个概率的影响,”海恩斯解释说,“这是不是说你可以肯定的是,如果你看到[骤然升温平流层]则会有非常寒冷的天气在欧洲北部。但那种暖负荷骰子“。

          海恩斯已开发了一些描述互动和由前的变暖可能会在后期影响天气的机制之间的平流层和对流层的车型。相互作用的理解有所增加,在过去二十多年,结果中心很大:如气象局现在包括平流层的信息,当生产在短期和季节性预报他们的季节预报,这两种。

          “我很感兴趣,现在是否有可能会像在热带地区的影响,”海恩斯说。 “有一个暗示,可能是有 - 但相互作用的物理很可能是完全不同的!我想了解如何连接可能会工作,这样,如果他们能在预测中使用。”

          斑点趋势

          它不只是在平流层的天气有重要的影响:我们的气候,也似乎被这种情况发生在IT流程的影响。地球上最丰富的温室气体是水蒸气。水蒸汽的99%左右包含在地球大气层存在于对流层,但在平流层的这微小的浓度也存在。

          “的浓度[平流层水蒸气]是很低的,所以你可以想象,这并不重要,”解释海恩斯。 “因为但[的方式与之交互随着辐射],改变这些浓度潜在地对表面温度另外一个显著效果,在平流层中的水蒸汽为臭氧重要。在平流层中的水分改变平流层和罐的化学改变生产和臭氧破坏之间的平衡“。

          海恩斯已-一直致力于通过平流层水蒸气提出了两个问题。一个是解释科学家观察到了什么,或者认为他们观察到。 “我们看到了平流层水蒸气的波动,有时他们已经为解释持续的长期趋势,”海恩斯说。 “举例,大约十年前出现了许多令人兴奋的,因为它似乎好像水蒸汽浓度在平流层一直在增加,但是这是一个微妙的问题。难道我们看到了系统的趋势,还是我们只是看到准随机从一年或一个十年的变化,下一个?“

          问题是由一个事实,即精确测量是很难获得复利。 “如果一架飞机或气球上,然后将仪器穿过大气层的很滋润下部越来越平流层测量水蒸汽的浓度非常低,然后回来再下来之前,去了你就必须的仪器,”解释海恩斯。 “所以有很多的余地测量腐败。”

          海恩斯仿照决定在平流层水蒸气浓度的变化进程,并展示了如何最近的变化,这是有时有有时的增加而减少,可以解释的。现在看来,如果增加了增加的趋势索赔还为时过早。这是一个重要的提醒在外地工作的科学家。而不是争先恐后地解释一个所谓的趋势,应努力进入多年来收集可靠的测量,并不断对他们进行再仔细分析。

          气候变化平流层

          是否一个趋势,可以目前确定,存在如何在平流层浓度的水蒸汽会在未来改变的问题。包含在平流层中的任何水蒸气最初来自于地球的表面,因此必须通过对流层和平流层边界之间。 “这实际上是温度非常冷[在这个边界]意味着只有水蒸气少量可以打通,”海恩斯说。 “因此,水蒸汽通过温度控制。”

          这意味着,可能会影响全球变暖的平流层水蒸气浓度。反过来,在平流层中可以再进料返回到气候变化的温室气体ESTA的较高浓度。海恩斯和他的同事们在damtp使用数学模型来潜在的反馈回路ESTA了解。 ESTA不仅涉及到流体力学海恩斯是一个专家,但也微物理和辐射的物理过程。 “我喜欢这样的事实,一个是被迫学习物理学的新位,并认为它们纳入模型的方式,”我说。

          海恩斯在平流层的工作只是经销商这为他赢得了英国皇家学会奖学金研究的一小部分。该学院非常荣幸能够举办大部分Haynes的杰出的职业生涯。除了两年进站华盛顿大学大气科学系,我一直在damtp,因为我在1980年他的博士2005年开始至2015年我担任damtp的头之间。角色使他能够贡献,不只是内容,但增长的现状与发展,这里所发生的研究和谁产生它的人民。 “有被涉及的议题的范围极广的研究和教学中damtp和部门的一个负责人必须做一个最好得到什么是跨范围上行进的画面 - 这是非常有趣和有意义的。”

          英国皇家学会的院士承认这些过去的成就,但也指出了今后的方向。 “这是从个人角度视图的满意度大,当然,”海恩斯说。 “但它鼓励我与我的研究也随身携带。”彼得·海恩斯表示祝贺!

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