或许春天知道 第5节

>    “状态方程、热力学和水汽方程、连续方程以及基于流体力学的运动方程——这是个矢量方程，可以拆成三个方向的单独公式——这样一共七个方程，构成了大气运动的基本方程组。理论上，只要知道上述7个物理量的初始值，带入方程组，就能算出任一时刻的大气状况。”

    林檎目不转睛地盯着孟镜年在空白纸上的板书，或许为了跟上解说速度，他写字要比平常潦草一些，但仍然是好看的。

    “这就是现在天气预报的原理吗？”林檎问。

    “不完全是。一一你们学了微积分吗？”

    “学了。数学是我们的核心课程之一。”

    孟镜年点点头，“这7个方程，其中有5个是非线性偏微分方程。非线性偏微分方程的求解，是公认的学术难题。”

    林檎点头：“三体问题就是非线性偏微分方程。”

    “三体问题仅仅三个质点就无法求解，而大气运动是一个极为复杂的混沌系统，其质点有无数个。”

    “所谓的蝴蝶效应？”

    “可以这样理解。”

    “那现在的天气预报是怎么做的？”

    “目前主流的天气预报是数值模拟，就是将连续的空间和时间离散化，按照经纬度，把空间划分成一个个网格……”

    或许担心不好理解，孟镜年另取了一张空白a4纸，“拿热传导方程举例，传统方法是找到解，带入时间，就可以求得任一时间的温度。但数值模拟的做法，是选取有限个点，以时间间隔往后推算后续的温度。”