5月24日中午,第12期崇本师生午餐会在行知楼312会议室举办,本次午餐会由科研导师张绍晴教授发起,主题为“数值模拟在地球科学中的重要性”,2021级、2022级数名同学参加。
首先,张绍晴教授向同学们介绍了数值模拟的起源。19世纪后期,社会对于预报的需求不断增加,人们所能获得的观测资料十分有限,只能通过经验法则结合简单观测资料外推的方式预报天气,科学家使用简化的能量平衡模型来模拟地球气候系统,但是准确性不足。随着计算技术的进步,科学家开始使用有限差分法对大气运动方程进行数值求解。全球气候模型开始出现,涵盖了大气、海洋、冰盖和陆地等不同地球系统成分,形成更为复杂的耦合气候模式,加深了对气候系统内部相互作用的理解。
然后,张绍晴教授介绍了数值模拟和人工智能的关系。高性能计算机和模拟相辅相成。人工智能使用数据进行预测,用数据驱动机器学习;数值模拟从已知出发,用科学知识驱动数值模拟。这些新兴技术有望用于模型参数优化、数据同化和模拟结果的后处理,进一步提高模型的效率和准确性。
本次午餐会让同学们了解到了更多关于数值模拟在地球科学中的应用,同时也鼓励同学们运用数值模拟的方法去解决地球科学的问题。