Mathematical Problems in Meteorological Modelling

این کتاب به مسائل ریاضی ناشی از مدل‌سازی هواشناسی می‌پردازد. برخی از جالب ترین و مهم ترین موضوعات از تعامل ریاضیات و هواشناسی را گردآوری و ارائه می کند. از این جهت منحصر به فرد است که در موضوعاتی مانند همسان سازی داده ها، پیش بینی مجموعه، روش های عددی و مدل سازی حمل و نقل از هر دو دیدگاه ریاضی و هواشناسی مشارکت دارد.

استنتاج و حل انواع مدل های پیش بینی عددی نیاز دارد. استفاده از نتایج حاصل از زمینه های مختلف ریاضی جلد حاضر به سه بخش تقسیم می‌شود که از مسائل ریاضی و عددی از طریق مدل‌سازی کیفیت هوا به کاربردهای پیشرفته در جذب داده‌ها و پیش‌بینی احتمالی می‌رود.

این کتاب از کارگاه آموزشی «مسائل ریاضی در مدل‌سازی هواشناسی» که در ماه می ۲۰۱۴ در بوداپست برگزار شد و توسط گروه علاقه‌مندی ویژه ECMI در پیش‌بینی عددی آب‌وهوا سازماندهی شد، نشأت گرفت. هدف اصلی آن برجسته کردن زیبایی زمینه های توسعه مورد بحث، نشان دادن پیچیدگی ریاضی آنها و مهمتر از آن، تشویق ریاضیدانان برای کمک به موفقیت بیشتر برنامه های کاربردی مانند پیش بینی آب و هوا و پیش بینی تغییرات آب و هوا است. این کتاب که توسط متخصصان برجسته در این زمینه نوشته شده است، مقدمه‌ای جذاب و متنوع برای حوزه‌هایی ارائه می‌کند که در آن ریاضی‌دانان و مدل‌سازان از جامعه هواشناسی می‌توانند در حل مشکلاتی که مراکز عملیاتی هواشناسی در حال حاضر و در آینده نزدیک با آن‌ها مواجه هستند، همکاری کرده و به یکدیگر کمک کنند.< /p>

خوانندگانی که درگیر تحقیقات هواشناسی هستند با پیشینه ریاضی مربوطه بیشتر آشنا می‌شوند، در حالی که ریاضیدانانی که در تحلیل عددی، معادلات دیفرانسیل جزئی یا آنالیز تصادفی کار می‌کنند به زمینه‌های کاربردی بیشتر حوزه تحقیقاتی خود معرفی می‌شوند و پیدا می‌کنند. تحریک و انگیزه برای کار تحقیقاتی آینده آنها.

This book deals with mathematical problems arising in the context of meteorological modelling. It gathers and presents some of the most interesting and important issues from the interaction of mathematics and meteorology. It is unique in that it features contributions on topics like data assimilation, ensemble prediction, numerical methods, and transport modelling, from both mathematical and meteorological perspectives.

The derivation and solution of all kinds of numerical prediction models require the application of results from various mathematical fields. The present volume is divided into three parts, moving from mathematical and numerical problems through air quality modelling, to advanced applications in data assimilation and probabilistic forecasting.

The book arose from the workshop “Mathematical Problems in Meteorological Modelling” held in Budapest in May 2014 and organized by the ECMI Special Interest Group on Numerical Weather Prediction. Its main objective is to highlight the beauty of the development fields discussed, to demonstrate their mathematical complexity and, more importantly, to encourage mathematicians to contribute to the further success of such practical applications as weather forecasting and climate change projections. Written by leading experts in the field, the book provides an attractive and diverse introduction to areas in which mathematicians and modellers from the meteorological community can cooperate and help each other solve the problems that operational weather centres face, now and in the near future.

Readers engaged in meteorological research will become more familiar with the corresponding mathematical background, while mathematicians working in numerical analysis, partial differential equations, or stochastic analysis will be introduced to further application fields of their research area, and will find stimulation and motivation for their future research work.