而在見到這道算式的時候。
徐雲裹在繃帶下的表情也隨之一鬆。
呼......
他的任務算是完成了.....
想必聰明的同學也看出來了。
沒錯!
葉篤正此時寫出來的式子,正是渦度擬能方程。
它來自上頭對流導數與的標量積,是對於定域分布的渦度。
其中最右邊的散度項通常積分為零,和腦子一樣不太需要。
右邊剩下的兩項分彆對應通過渦線拉長產生渦度擬能,以及因為粘滯力損耗的渦動擬能。
從這個式子可以直觀看出渦動擬能就像力學能量一樣,可以被摩擦力耗散掉。
這個公式在後世討論湍流的時候會被反複提及,算是一個標識型的公式。
更重要的是.....
眾所周知。
大氣擴散屬於湍流擴散,目前有三種廣泛的應用理論:
梯度輸送理論、
湍流統計理論、
相似理論。
而這個式子便是湍流統計理論的重要核心,後世在這個基礎上誕生了一種叫做rf的模型。
沒錯。
rf。
這是後世氣象數值模擬預報最常見的模型,很多民科在家也用這玩意兒來跑數值。
當然了。
氣象領域的民科要遠比物理和數學領域的民科高智很多,二者存在很明顯的差異。
氣象領域的民科與其說是「民科」。
不如說更像是那些開車載著
天文望遠鏡去看星星的天文愛好者,很少有太多出格的言論。
至少不會動不動就表示自己發明出了永動機,然後一看圖紙特麼的是太極圖.....
氣象領域的民科最喜歡的就是在家裡默默跑當地的天氣模型,然後巴望著天空看自己的結果準不準確,整體來看還是比較佛係的。
總而言之。
rf即便是在2023年都屬於非常重要的模型,遑論眼下這個時期了。
即便......
此時出現的隻是一個雛形。
隨後葉篤正又把公式引申到了等壓麵和等密度麵領域,進行起了環流的相關計算。
期間喬彩虹這姑娘也興致衝衝的上前旁觀了兩分鐘,等回到徐雲身邊的時候表情就變成了這樣:
v....
一個小時後。
葉篤正和陶詩言合力推導出了完整的渦度場,擬合出了一個特殊的數學模型。
從徐雲的角度來看。
這個模型和後世的rf依舊出入較大——畢竟這年頭沒有後世的算力,但核心邏輯還是類似的。
簡單來說就是先采用了圓柱切線空間和水平映射,構建起局部空間並映射其鄰居,構建起等軸映射。
接著重新設計了條件局部卷積核,以滿足因地製宜的卷積特征,鄰近局部特征相似和地理特性不同下的相鄰卷積核共享三個條件。
至於模型的數學機理則是傅裡葉變換,葉篤正將混合操作構建為了連續的全局卷積,在傅裡葉域中通過fft可以有效實現,空間混合複雜度降低到了堪稱最低。
模型甚至還考慮到了累積液態和冰凍水,將總降雨粒子作為診斷變量,數據集的數量還達到了20個。靈感參考自這篇論文arxiv.abs2101.01000)
可以這樣說。
在計算機模型還沒問世的當今,這個模型可以說是人力可及的巔峰了。
另外也不知道是不是徐雲的錯覺。
他總感覺葉篤正的這個模型,似乎隱隱觸及到了傅裡葉神經算子.......
當然了。
隻是感覺。
畢竟這方麵他確實學藝不精,所以一時半會兒也沒法下具體的定論。
可能是錯覺,也可能是確有其事。
如果隻是誤判那還好說。
可如果這是真的......
那麼在眼下這個副本的時間線上,今後的樂子可就大了。
畢竟這玩意兒早就超出了流體力學的範疇,涉及到了ai呢......
接著又過了十多分鐘。
陶詩言將各個小組的數據彙總到了台前,葉篤正將自己的模型思路與眾人介紹了一遍。
考慮到每個人的理解能力不同,葉篤正主要將重點放到了計算上。
也就是側重於告訴大家怎麼算,至於具體的原理先被忽略了——因為眼下他們需要的是直接的計算模型與工具,並不需要知道工具是怎麼推導出來的。
十五分鐘後。
各個小組開始了.....
最後的計算。
很快。
劈裡啪啦——
帳篷內便又一次響起了算盤聲,以及少數手搖計算機的操作聲。
沒錯,手搖計算機。
這玩意兒算是一種標準的老古董設備,後世近乎絕跡了,具備很強很強的時代特征。
怎麼說呢......
時代性上有些類似後世的dvd和小靈通,屬於特定時期的產
物。
手搖計算機發明於1878,采用的大多是針輪結構,一般隻能做四則運算,平方數,立方數、開平方,開立方。
如果需要輸入三角函數和對數,都需要查表。
如今國內使用的手搖計算機都是「飛魚」牌,一種在這個時期為數不多國產比進口要優秀的機械設備。
「飛魚」牌計手搖算機第一批就生產了500台,大部分給二機部和五院了,還有一部分給了當年的156項目。
五院用這個手搖計算機算一條從導彈起飛積分到關機彈道,時間上差不多需要2個月——這還是沒有變軌能力的導彈。
另外「飛魚」牌手搖計算機由於比德國進口的精密許多,看起來嬌小的如同一個女孩子。
因此它還被二機部取了個某個作者聽起來很不爽的綽號:
魚娘。
總而言之。
到了這一步,就徹底沒徐雲啥事兒了——如果討論筆算和心算能力,他恐怕還比不上這個年代的眾多前輩呢。
因此他便在一旁獨自等起了結果,喬彩虹則與幾位副業隊員們一起幫忙趕起了蚊子。
........
過了半個小時。
上午待了一會兒便去繼續研究項目的老郭下了班,帶著蔡少輝從課題組匆匆趕到了現場。
也不知道是不是徐雲的錯覺。
他總感覺老郭咳嗽的頻率比之前高了許多......
一個小時後。
一份最終報告交到了葉篤正的手上。
不過葉篤正並沒急著就去找老郭進行彙報,而是與陶詩言隨機抽檢了幾個環節進行起了驗證。
待核驗無誤後。
葉篤正方才拿著報告快步來到了老郭身邊。
「郭工,程工。」
葉篤正先是對老郭打了個招呼,又掃了眼老郭身邊一直待在現場的程開甲,表情嚴肅的說道:
「幸不辱命,全新一批的天氣預測結果出爐了。」
「這份結果經過了我和陶詩言同誌的複驗,在數學上不存在任何的錯漏。」
老郭臉色不變,但拿著公文包的左手還是隱隱加了幾分力氣。
看得出來,他的內心並不平靜:
「葉主任,上頭都推導出了什麼?」
葉篤正聞言深吸一口氣,翻開手中的文稿,介紹道:
「郭工,程工,首先我想要強調一件事。」
「那就是我們的氣象數據收集開始於12個小時之前,不過由於效率問題,直到剛剛才出了結果。」
「也就是說.....在我們推導出的這份結果中,其實包括了過去十二個小時的天氣預測情況。」
老郭聞言點了點頭。
這句話倒是不難理解。
按照他們事先的安排。
那台氣象多普勒雷達每隔20分鐘會收集一次數據,數據經過過濾傳到首都計算機所,再由計算機所處理成參數場後送回基地,由葉篤正他們進行進一步的計算。
如此反反複複,過程一直持續了十多個小時,接近半天好說了。
雖然由於計算效率的問題,這些數據沒辦法瞬時或者短時得出結果。
但這個情況並不影響過去十幾個小時的氣象預測結果客觀存在——隻是它們失去了時效性罷了。
不過從參考角度來說。
過去這12個小時的天氣情況,倒是能對推導結果進行一定的驗證。
好比某人寄了封猜測未來半年時局的信,由於各種原因送到收件人手裡的時候已
經過去一年了。
這封信雖然失去了傳遞信息的意義,但卻可以來驗證寫信人對時局的判斷和眼光是否正確。
想到這裡。
老郭不由看了眼葉篤正,思索片刻,對他問道:
「葉主任,報告上有關過去這12個小時的預測結果是怎麼樣的?」
葉篤正將文件朝他翻了個麵,露出了上頭的內容,介紹道:
「郭工,您看。」
「根據預測結果顯示,過去12個小時內降雨粒子的多普勒反饋較少,所以整個金銀灘草原上都不會有降雨出現。」
「但垂直起沙效率較高,氣溶膠的長直向量呈現區域性分布,垂直判彆變量非常明顯。」
「所以根據數據擬合,我們判斷可能會在中午11點到13點間,出現小強度沙塵的西北風。」
老郭靜靜聽完葉篤正的介紹,立馬看向了一旁的周材,對他問道:
「周助理,草原今天的實際情況是什麼樣的?」
周材作為基地的廠長助理,當日的氣象情況屬於他每天必須跟進彙總的數據。
在數據化溝通尚未出現的眼下這個時期,他拿到整體氣象情況的時間甚至要早於葉篤正和陶詩言。
聽到老郭這番問話。
周材立刻取出了一個小本子翻動了幾頁,快速說道:
「過去十二小時草原上確實沒有降雨記錄....準確來說整個海晏縣都沒有,倒是邊上的湟源縣下了一場小雨,持續時間40分鐘左右。」
「至於沙塵......哦,確實有一場沙塵記錄,是畜牧副業隊同誌彙報的。」
「沙塵的起始地點在六分廠附近,時間是下午一點半左右,方向....確實是西北風。」
聽聞此言。
現場的氛圍頓時變得有些微妙了起來。
沒下雨,又出現了沙塵.....
前12個小時的預測.....
居然準了?
過了片刻。
一直沉默的程開甲開口了,他的臉上依舊保持著很克製的冷靜:
「信息都對得上,不過幾位同誌,我認為這種情況存在有一定的偶然性,至少單靠這些結果說明不了太多的事情。」
「一來草原這邊半天不下雨很常見,二來如果我沒記錯,現在這個季節金銀灘出現的沙塵應該基本上都是西北風。」
「所以想要確定推演結果是否準確,我認為還要繼續進行新一輪的評估。」
聽聞此言。
現場幾人也讚同的點了點頭。
學過地理的同學應該都知道。
在夏季。
西南季風抵達孟加拉灣再向北推進時碰到青藏高原,即分為東、西兩支:
一支沿喜馬拉雅山轉為東風向西吹去。
另一支則沿著山脈的走向流向我國西南地區,加劇水汽通道作用,使高原邊緣降水增多,並進而因雨影作用使高原內部乾旱加劇。
因此在西海這個地方。
冬、夏兩季的西北風占比多達80以上,偶爾才會出現東南風。
所以單憑半天沒下雨和小規模西北沙塵的描述,確實證明不了太多東西。
想要證明推導結果足夠準確,還必須要經過一次更大的考驗才行。
想到這裡。
老郭又看向了葉篤正,對他問道:
「葉主任,推導結果對接下來的天氣預估如何?——唔...比如說有沒有降雨天氣的預測?」
「降雨啊......」
葉篤正聞言,臉上不由浮現出了一絲微妙的表情:
「當然有,而且....時間距離現在很近。」
老郭心中一凜,追問道:
「哦?什麼時候?」
嘩啦——
葉篤正又翻過了一頁報告,看著上頭的結果對老郭說道:
「三個小時後,也就是晚上11點到淩晨1點之間,應該會出現一場持續半個小時的......」
「雷暴。」
..............
注:
昨天為了爆更調生物鐘,晚上很晚才醒,通宵碼字所以淩晨才更新。
之前就說過這種情況在爆更的時候會很常見,量不會少,但時間可能不固定,所以各位勿催哈,當天要是真不更新我會提前請假的。
請記住本書首發域名:..bigebar.