摘要：

      1922年Richardson在其经典著作《数字天气预报》中大胆设想了数字天气预报的可能，为现代天气预报的实施提供了理论框架。另外Richardson还定性给出了描述大气运动的能量正串级概念，即动能从大尺度结构传递给小尺度，依次传递到粘性尺度，从而转化成热量。随后，Kolmogorov在1941年提出三维湍流理论，对能量串级进行定量描述，为理解湍流运动奠定了基础。同时，我们也应当注意到周培源先生在1940年至1945年针对湍流脉动方程不封闭问题首次给出了系统建模方案，为湍流模型构建做出了不可磨灭的贡献，是现代湍流模型、大气-海洋模式构建的理论基础。

经过100年的发展，串级的概念已经被大大拓宽，用以泛指复杂系统中跨尺度间的非线性相互作用，以及外力注入和耗散间的平衡关系。随着遥感、数值计算、现场观测等技术的发展，进一步定量理解大气或者海洋运动已成为可能。然而，由于大气或者海洋运动的复杂性，如地球旋转、分层、大几何比、中尺度涡、洋流、潮汐、波浪等因素的存在，精确的平衡关系依然未知，我们仍然需要有效的手段去诊断不同尺度间能量等物理量的传递过程，定量描述串级的强度、方向等，为模型构建提供观测基础。本讲座将简述上述历史发展过程，并对串级过程诊断的初步应用进行探讨。欢迎没有流体力学基础的老师与同学参加。

个人简介：

       黄永祥副教授2009年获上海大学、法国里尔大学博士学位，从事湍流统计理论及其应用，非线性-非平稳统计方法及其应用研究，曾获2013年欧洲地球科学联盟地球科学中非线性过程部杰出青年科学家奖，并在Journal Geophysical Research、Journal of Fluid Mechanics、Physics of Fluids、Physical Review E、Atmospheric Chemistry and Physics、Atmospheric Environment、Journal of Marine Systems等主流期刊发表SCI论文60余篇，并由剑桥大学出版社出版英文专著一部。

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