新研究研究天气与气候的交汇点

时间：2021-11-08 10:58:04来源：

一项新研究探讨了天气与气候之间的全球相互作用，揭示了北极海冰，厄尔尼诺现象和其他气候现象的季节性“指纹”。

尽管这些术语经常互换使用，但天气和气候却有所不同。可以提前多达一周的时间对天气进行合理的预测，并以每天的动态为特征。气候变化的速度较慢，这就是为什么您不计划在八月到怀俄明州滑雪旅行，或在二月份在科德角海滩度假的原因。然而，气候内部存在多变性。一年中新英格兰的一个特别多雪的冬天，明年可能几乎没有下雪。

某些气候过程（例如厄尔尼诺南方涛动或北极海冰覆盖的年度周期）与天气和气候交织在一起。它们以季节时间尺度运行，但其可变性和强度取决于快速变化的每日天气的累积影响。他们也有能力为公共安全和区域经济造成重大问题。

耶鲁大学和剑桥大学数学科学中心的研究人员利用微观世界的统计力学概念，建立了一个数学框架来更好地解释这种现象。它与以前的理论有所不同，因为它使用的公式明确包含了广泛的时间变化。

“从本质上来说，在一个本身就是时间的系统中处理最快和最慢的时标可以让我们看到每天的天气波动是如何累积的，从而影响季节性时标的可预测性。换句话说，季节“记住”天气。耶鲁大学的地球物理学，数学和物理学的贝特曼教授，也是该研究的合著者，于3月13日发表在《科学报告》杂志上。

该论文的第一作者是数学科学中心的Woosok Moon。

作为研究的一部分，穆恩（Moon）和韦特劳弗（Wettlaufer）研究了戈达德太空研究所（GISS）从1880年至2012年的地表气温，国家环境信息中心（NOAA）1981年至2016年的海面温度以及1978年以来的北极海冰数据。

来自美国国家航空航天局和瑞典研究委员会的拨款支持了这项研究，英国皇家学会沃尔夫森研究奖也获得了支持。

出版物：Woosok Moon和John S. Wettlaufer，“气候科学的统一非线性随机时间序列分析”，《科学报告》第7期，文章编号：44228（2017）; doi：10.1038 / srep44228