【大气耗散结构理论】.pdf

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大气耗散结构理论 柳崇健著序 近二十年来,随着探测技术与计算机技术的飞速发展,大气科学各个分支学科都取得了很大的进展。这一方面促使 现在天气预报的准确率有了一定程度的提高,另一方面也大 大加深了我们对大气现象特别是大气运动规律的本质的认 识.洛仑兹在六十年代提出来的,开创现代混沌理论的原型 系统,以及大气环流因其非传递性而冲击可预报性的问题,一直成为近二十年来跨学科攻坚的前沿课题。自七十年代渐 趋成熟的横向学科,特别是被称之“新三论”的突变论、耗 散结构论与协同论,一方面从各种学科中汲取了丰富的营 养,另一方面又将分散在各学科中的带共性的问题集中起来 加以统一考察,走一种综合之路以寻求普遍的动力学框架 一这后一种潮》一书的作者托夫勒甚至认为,耗散结构理论“可能代表 了下一次科学革命”。因此,作为曾在耗散系统动力学中起过 先导作用的大气科学(这只要提一下洛仑兹1963年通过他的 原型混沌系统论述了大气的不可预报性就足够了),在下一 次科学革命中必定大有可为.本书从确定论方程的内在与外在随机性分析人手,着重 讨论了以确定论的流体热力动力学方程组为基础的大气动力 学引入统计物理学途径的内在需要,试图将作为非线性非平 衡统计物理学最新成果的耗散结构理论应用于大气系统,意 在揭示大气这一多体系统的耗散性、弱稳性与非确定性,从而对天气预报与大气可预报性方面的问题提供新的探索 途径。