|
|
||
|
|
||
|
Informations for Ph.D. students:Popular summary in Dutch: ``Hamiltonian-based numerical methods for forced-dissipative climate prediction''De vlinder van Lorenz en de wijze waarop zijn vleugelslag het weer kan veranderen is een bekende metafoor voor de beschrijving van chaos in ons weer. Minder bekend is dat Lorenz een voorvechter was van numerieke weermethoden die behoudswetten respecteren al dan niet in de vrije, wrijvingsloze atmosfeer, dus in de limiet zonder aandrijving en dissipatie. Hamiltoniaanse systemen beschrijven bij uitstek de wiskundige structuur van de vrije atmosfeer, en alzo niet alleen de bijbehorende behoudswetten maar ook de structuur van de faseruimte. Recentelijk zijn de atmosferische vergelijkingen gediscretiseerd en op de computer gezet met behoud van die Hamiltoniaanse structuur. Dit onderzoek gaat bekijken of numerieke methoden met zo'n Hamiltoniaanse basis beter zijn als klimaatvoorspellers dan traditionele methoden, dus ook nadat we de noodzakelijke wrijvings- en aandrijvingsmechanismen toevoegen. Er zijn indicaties dat dat inderdaad zo is op basis van numerieke integraties van lage-orde modellen. Het lijkt er dus mogelijk op dat de klimaattoestand(en) in welke nabijheid ons systeem zich bevindt of gaat bevinden minder worden vervuild door numerieke dissipatie in methoden met een ferme basis in Hamiltoniaanse technieken, omdat deze de structuur van de eigenlijke faseruimte beter respecteren, dan in de traditionele methoden. Om terug te komen op de vlindermetafoor van Lorenz: we gaan numerieke methoden onderzoeken die de vlinder niet meteen doodmeppen of het effect van zijn vleugelslag teveel dempen. Uiteraard gaan we dit onderzoek methodologisch verantwoord verrichten: we beginnen bij lage-orde systemen om uiteindelijk op simulaties van gelaagde atmosfeersystemen in onze aardbolgeometrie uit te komen. |
