第五百四十三章 雷达初显威（上）

成了.....

    想必聪明的同学也看出来了。

    没错！

    叶笃正此时写出来的式子，正是涡度拟能方程。

    它来自上头对流导数与的标量积，是对于定域分布的涡度。

    其中最右边的散度项通常积分为零，和脑子一样不太需要。

    右边剩下的两项分别对应通过涡线拉长产生涡度拟能，以及因为粘滞力损耗的涡动拟能。

    从这个式子可以直观看出涡动拟能就像力学能量一样，可以被摩擦力耗散掉。

    这个公式在后世讨论湍流的时候会被反复提及，算是一个标识型的公式。

    更重要的是.....

    众所周知。

    大气扩散属于湍流扩散，目前有三种广泛的应用理论：

    梯度输送理论、

    湍流统计理论、

    相似理论。

    而这个式子便是湍流统计理论的重要核心，后世在这个基础上诞生了一种叫做RF的模型。

    没错。

    RF。

    这是后世气象数值模拟预报最常见的模型，很多民科在家也用这玩意儿来跑数值。

    当然了。

    气象领域的民科要远比物理和数学领域的民科高智很多，二者存在很明显的差异。

    气象领域的民科与其说是「民科」。

    不如说更像是那些开车载着

    天文望远镜去看星星的天文爱好者，很少有太多出格的言论。

    至少不会动不动就表示自己发明出了永动机，然后一看图纸特么的是太极图.....

    气象领域的民科最喜欢的就是在家里默默跑当地的天气模型，然后巴望着天空看自己的结果准不准确，整体来看还是比较佛系的。

    总而言之。

    RF即便是在2023年都属于非常重要的模型，遑论眼下这个时期了。

    即便......

    此时出现的只是一个雏形。

    随后叶笃正又把公式引申到了等压面和等密度面领域，进行起了环流的相关计算。

    期间乔彩虹这姑娘也兴致冲冲的上前旁观了两分钟，等回到徐云身边的时候表情就变成了这样：

    @v@....

    一个小时后。

    叶笃正和陶诗言合力推导出了完整的涡度场，拟合出了一个特殊的数学模型。

    从徐云的角度来看。

    这个模型和后世的RF依旧出入较大——毕竟这年头没有后世的算力，但核心逻辑还是类似的。

    简单来说就是先采用了圆柱切线空间和水平映射，构建起局部空间并映射其邻居，构建起等轴映射。

    接着重新设计了条件局部卷积核，以满足因地制宜的卷积特征，邻近局部特征相似和地理特性不同下的相邻卷积核共享三个条件。

    至于模型的数学机理则是傅里叶变换，叶笃正将混合操作构建为了连续的全局卷积，在傅里叶域中通过FFT可以有效实现，空间混合复杂度降低到了堪称最低。

    模型甚至还考虑到了累积液态和冰冻水，将总降雨粒子作为诊断变量，数据集的数量还达到了20个。（灵感参考自这篇论文arxiv./abs/2101.01000）

    可以这样说。

    在计算机模型还没问世的当今，这个模型可以说是人力可及的巅峰了。

    另外也不知道是不是徐云的错觉。

    他总感觉叶笃正的这个模型，似乎隐隐触及到了傅里叶神经算子.......

    当然了。

    只是感觉。

    毕竟这方面他确实学艺不精，所以一时半会儿也没法下具体的定论。

    可能是错觉，也可能是确有其事。

    如果只是误判那还好说。

    可如果这是真的......

    那么在眼下这个副本的时间线上，今后的乐子可就大了。

    毕竟这玩意儿早就超出了流体力学的范畴，涉及到了AI呢......

    接着又过了十多分钟。

    陶诗言将各个小组的数据汇总到了台前，叶笃正将自己的模型思路与众人介绍了一遍。

    考虑到每个人的理解能力不同，叶笃正主要将重点放到了计算上。

    也就是侧重于告诉大家怎么算，至于具体的原理先被忽略了——因为眼下他们需要的是直接的计算模型与工具，并不需要知道工具是怎么推导出来的。

    十五分钟后。

    各个小组开始了.....

    最后的计算。

    很快。

    噼里啪啦——

    帐篷内便又一次响起了算盘声，以及少数手摇计算机的操作声。

    没错，手摇计算机。

    这玩意儿算是一种标准的老古董设备，后世近乎绝迹了，具备很强很强的时代特征。

    怎么说呢......

    时代性上有些类似后世的DVD和小灵通，属于特定时期的产

    物。

    手摇计算机发明于1878，采用的大多是针轮结构，一般只能做四则运算，平方数，立方数、开平方，开立方。

    如果需要输入三角函数和对数，都需要查表。

    如今国内使用的手摇计算机都是「飞鱼」牌，一种在这个时期为数不多国产比进口要优秀的机械设备。

    「飞鱼」牌计手摇算机第一批就生产了500台，大部分给二机部和五院了，还有一部分给了当年的156项目。

    五院用这个手摇计算机算一条从导弹起飞积分到关机弹道，时间上差不多需要2个月——这还是没有变轨能力的导弹。

    另外「飞鱼」牌手摇计算机由于比德国进口的精密许多，看起来娇小的如同一个女孩子。

    因此它还被二机部取了个某个作者听起来很不爽的绰号：

    鱼娘。

    总而言之。

    到了这一步，就彻底没徐云啥事儿了——如果讨论笔算和心算能力，他恐怕还比不上这个年代的众多前辈呢。

    因此他便在一旁独自等起了结果，乔彩虹则与几位副业队员们一起帮忙赶起了蚊子。

    ........

    过了半个小时。

    上午待了一会儿便去继续研究项目的老郭下了班，带着蔡少辉从课题组匆匆赶到了现场。

    也不知道是不是徐云的错觉。

    他总感觉老郭咳嗽的频率比之前高了许多......

    一个小时后。

    一份最终报告交到了叶笃正的手上。

    不过叶笃正并没急着就去找老郭进行汇报，而是与陶诗言随机抽检了几个环节进行起了验证。

    待核验无误后。

    叶笃正方才拿着报告快步来到了老郭身边。

    「郭工，程工。」

    叶笃正先是对老郭打了个招呼，又扫了眼老郭身边一直待在现场的程开甲，表情严肃的说道：

    「幸不辱命，全新一批的天气预测结果出炉了。」

    「这份结果经过了我和陶诗言同志的复验，在数学上不存在任何的错漏。」

    老郭脸色不变，但拿着公文包的左手还是隐隐加了几分力气。

    看得出来，他的内心并不平静：

    「叶主任，上头都推导出了什么？」

    叶笃正闻言深吸一口气，翻开手中的文稿，介绍道：

    「郭工，程工，首先我想要强调一件事。」

    「那就是我们的气象数据收集开始于12个小时之前，不过由于效率问题，直到刚刚才出了结果。」

    「也就是说.....在我们推导出的这份结果中，其实包括了过去十二个小时的天气预测情况。」

    老郭闻言点了点头。

    这句话倒是不难理解。

    按照他们事先的安排。

    那台气象多普勒雷达每隔20分钟会收集一次数据，数据经过过滤传到首都计算机所，再由计算机所处理成参数场后送回基地，由叶笃正他们进行进一步的计算。

    如此反反复复，过程一直持续了十多个小时，接近半天好说了。

    虽然由于计算效率的问题，这些数据没办法瞬时或者短时得出结果。

    但这个情况并不影响过去十几个小时的气象预测结果客观存在——只是它们失去了时效性罢了。

    不过从参考角度来说。

    过去这12个小时的天气情况，倒是能对推导结果进行一定的验证。

    好比某人寄了封猜测未来半年时局的信，由于各种原因送到收件人手里的时候已

    经过去一年了。

    这封信虽然失去了传递信息的意义，但却可以来验证写信人对时局的判断和眼光是否正确。

    想到这里。

    老郭不由看了眼叶笃正，思索片刻，对他问道：

    「叶主任，报告上有关过去这12个小时的预测结果是怎么样的？」

    叶笃正将文件朝他翻了个面，露出了上头的内容，介绍道：

    「郭工，您看。」

    「根据预测结果显示，过去12个小时内降雨粒子的多普勒反馈较少，所以整个金银滩草原上都不会有降雨出现。」

    「但垂直起沙效率较高，气溶胶的长直向量呈现区域性分布，垂直判别变量非常明显。」

    「所以根据数据拟合，我们判断可能会在中午11点到13点间，出现小强度沙尘的西北风。」

    老郭静静听完叶笃正的介绍，立马看向了一旁的周材，对他问道：

    「周助理，草原今天的实际情况是什么样的？」

    周材作为基地的厂长助理，当日的气象情况属于他每天必须跟进汇总的数据。

    在数据化沟通尚未出现的眼下这个时期，他拿到整体气象情况的时间甚至要早于叶笃正和陶诗言。

    听到老郭这番问话。

    周材立刻取出了一个小本子翻动了几页，快速说道：

    「过去十二小时草原上确实没有降雨记录....准确来说整个海晏县都没有，倒是边上的湟源县下了一场小雨，持续时间40分钟左右。」

    「至于沙尘......哦，确实有一场沙尘记录，是畜牧副业队同志汇报的。」

    「沙尘的起始地点在六分厂附近，时间是下午一点半左右，方向....确实是西北风。」

    听闻此言。

    现场的氛围顿时变得有些微妙了起来。

    没下雨，又出现了沙尘.....

    前12个小时的预测.....

    居然准了？

    过了片刻。

    一直沉默的程开甲开口了，他的脸上依旧保持着很克制的冷静：

    「信息都对得上，不过几位同志，我认为这种情况存在有一定的偶然性，至少单靠这些结果说明不了太多的事情。」

    「一来草原这边半天不下雨很常见，二来如果我没记错，现在这个季节金银滩出现的沙尘应该基本上都是西北风。」

    「所以想要确定推演结果是否准确，我认为还要继续进行新一轮的评估。」

    听闻此言。

    现场几人也赞同的点了点头。

    学过地理的同学应该都知道。

    在夏季。

    西南季风抵达孟加拉湾再向北推进时碰到青藏高原，即分为东、西两支：

    一支沿喜马拉雅山转为东风向西吹去。

    另一支则沿着山脉的走向流向我国西南地区，加剧水汽通道作用，使高原边缘降水增多，并进而因雨影作用使高原内部干旱加剧。

    因此在西海这个地方。

    冬、夏两季的西北风占比多达80%以上，偶尔才会出现东南风。

    所以单凭半天没下雨和小规模西北沙尘的描述，确实证明不了太多东西。

    想要证明推导结果足够准确，还必须要经过一次更大的考验才行。

    想到这里。

    老郭又看向了叶笃正，对他问道：

    「叶主任，推导结果对接下来的天气预估如何？——唔...比如说有没有降雨天气的预测？」

    「降雨啊......」

    叶笃正闻言，脸上不由浮现出了一丝微妙的表情：

    「当然有，而且....时间距离现在很近。」

    老郭心中一凛，追问道：

    「哦？什么时候？」

    哗啦——

    叶笃正又翻过了一页报告，看着上头的结果对老郭说道：

    「三个小时后，也就是晚上11点到凌晨1点之间，应该会出现一场持续半个小时的......」

    「雷暴。」

    ..............

    注：

    昨天为了爆更调生物钟，晚上很晚才醒，通宵码字所以凌晨才更新。

    之前就说过这种情况在爆更的时候会很常见，量不会少，但时间可能不固定，所以各位勿催哈，当天要是真不更新我会提前请假的。