我国首台万亿次计算机

 2002年8月联想集团和中科院数学与计算研究所联合发布消息:我国首台万亿次计算机诞生了。这是目前我国运算最快的计算机。     

春季平均气温的多层递阶长期预报

本文以D.G.Lainiotis在估计理论方面的工作为理论依据（文献[1]），运用文献[2][4][5]中给出的方法，扼要介绍了一种高精度自适应预报－－多层递阶预报在春季平均气温长期预报上的应用。它克服了通常方法中因固定参数模型所造成较大误差的缺陷，在预报中充分考虑到系统的时变特性，将预报问题分害成对系统的时变参数预报及对系统的状态（输出）预报两部分。文章利用了黑龙江省某地区1961－1989年二十九年的春季平均气温的历史资料，对1990－2010年二十一个年份的春季平均气温进行了长期预报。这一测试结果表明这一方法比其它方法更准确。     

一个退缩椭圆型方程的边值问题

§1.引言在数值天气预报的理论研究与实际预报业务中,需要研究下述退缩椭圆型方程的边值问题     

泛系统测观与流体暴转

本文试用泛系观探讨流体在旋转与辐合运动中的暴转（ｂｌｏｗ－ｕｐ）与暴转后的特征，发现运动流体具有逆向转化性，逆时针旋转可暴转为顺探针旋转，反之亦然，辐合可暴转为辐射，但辐散会连续地消亡。预测应正视这种机理，天气预测不能只作为传统的Ｃａｕｃｈｙ问题，传统的预报模式有待置疑。     

多媒体技术与生命科学

 近年来,随着计算机技术的发展和计算机应用的普及,CD光盘、家庭影院、电子出版物逐步进人千家万户.计算机的功能已从原来简单的数字计算、打字,而代之进行各种设计,收看电视,播放电影音乐,阅读电子信件和出版物,实行资源交流和共享,所有这一切成就,都归结于多媒体技术的应用和发展.人们对多媒体已由陌生和好奇转为了解和尝试、学习和应用.正如80年代的个人电脑,90年代的多媒体技术已把人类社会带人一个全新的世界.     

天气预报——由经验到物理数学理论和超级计算

天气预报已由经验发展成物理数学理论和超级计算的复杂而严格的巨型系统工程。文章从物理学观点回顾了它的发展历程,探讨了它今后的发展,并将它拓宽到了更加巨大和复杂的气候与生态环境系统的预测和调控问题的建模,以及人工影响天气的工程理论问题。这些是跨学科的问题,需要地球科学、数学、物理学界以及化学界和生物学界共同合作研究。     

以全球谱模式为约束的四维变分资料同化系统YH4DVAR的设计和实现

四维变分资料同化仍将是未来相当长时间内业务数值天气预报中所使用的主流同化方法．针对全球数值天气预报业务系统对气象资料同化技术的需求,在WRFDA软件框架结构的基础上,发展了一个与全球谱模式配套使用的四维变分资料同化系统YH4DVAR．系统将背景场、观测处理、重力波控制和偏差订正进行综合考虑,设计了一体化目标函数,引入了小波背景场误差协方差模型,实现了增量方法以及卫星遥感资料的直接同化．单点试验表明YH4DVAR的背景场误差模型具有各向异性、垂直相关和水平相关不可分离性、以及与位置的相关等特性．从2009年7月到2010年6月的分析预报试验结果表明,由YH4DVAR和全球谱模式组成的分析预报系统在北半球和亚洲地区的可用预报时效可以达到8天以上．     

Evaluation of the applicability of a retrospective scheme based on comparison with several difference schemes

The evaluation of the applicability of a retrospective multi-time-level scheme (RT scheme) is carried out on the basis of comparison with the common leapfrog scheme (LF scheme) and its derivatives, and modified BOTT‘s positive-definite schemes used in atmospheric models. Two rational flow field tests confirm that at least the BOTT scheme tested may be applied, but apparently the best results are obtained by the RT scheme. The results of wavelet analysisshow that the RT scheme can better extract the useful information from the initial fields, i.e. to memorize many main initial characteristics, such as periods, thus offering a new approach to the short-term climate numerical prediction.     

Analogue correction method of errors and its application to numerical weather prediction

In this paper, an analogue correction method of errors (ACE) based on a complicated atmospheric model is further developed and applied to numerical weather prediction (NWP). The analysis shows that the ACE can effectively reduce model errors by combining the statistical analogue method with the dynamical model together in order that the information of plenty of historical data is utilized in the current complicated NWP model. Furthermore, in the ACE, the differences of the similarities between different historical analogues and the current initial state are considered as the weights for estimating model errors. The results of daily, decad and monthly prediction experiments on a complicated T63 atmospheric model show that the performance of the ACE by correcting model errors based on the estimation of the errors of 4 historical analogue predictions is not only better than that of the scheme of only introducing the correction of the errors of every single analogue prediction, but is also better than that of the T63 model.     

前言

本期为庆贺著名数学家郭本瑜先生70华诞专辑,是全体弟子献给恩师的生日礼物.郭本瑜教授1942年生于浙江省宁波市,1965年毕业于上海科技大学并留校工作,历任助教、副教授、教授、副校长和校长,组建了上海市应用数学与计算数学研究所,1994年转入新组建的上海大学,任常务副校长,1999年起在上海师范大学工作,组建了上海市高等学校计算科学E-研究院,任首席研究员.他曾任中国计算数学学会和上海市数学会副理事长.他的研究领域是微分方程数值方法.至今发表330多篇论文,出版了学术专著《偏微分方程的差分方法》和《Spectral Methods and Their Applications》等.