40℃！41℃！42℃！连日来，高温警报在中东部地区连级跳升。中央气象台连续发布高温红色预警，一场今年以来最强的高温热浪正席卷大半个中国。从华北平原到江南水乡，多地气温直冲40℃以上，河南、河北、山东等省份部分区域最高气温突破历史极值，户外热浪扭曲了空气，城市如同巨大的蒸笼。
热源揭秘：异常副高导演"高温连续剧"
国家气候中心首席专家指出，此次极端高温的幕后推手是异常强盛的副热带高压系统。今年副高呈现三大异常特征：
势力范围超常北扩，控制区域较往年同期北移约300公里
强度达历史同期极值，500百帕层面位势高度较常年偏高40位势米以上
稳定控制超长待机，在华北至江南上空持续盘踞超过10天
"副高如同巨大的高温穹顶，"专家解释，"其控制区内盛行下沉气流，导致晴空辐射与焚风效应叠加。"在河南郑州，7月3日实测相对湿度持续低于30%，干热空气使体感温度较实际温度再升高3-5℃；而长江中下游地区湿度高达70%以上，"桑拿模式"下38℃的实际温度体感可达42℃以上。
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项目介绍
国外小组科研——大气科学专题：拉尼娜与厄尔尼诺现象动态分析 基于气候模拟方法的气象变化与灾害预测研究
了解正在发生的全球气候变化，需要研究构成气候系统的各个组成部分，以及每个组成部分如何应对变化。本项目将介绍控制地球大气和海洋流体动力学的微分方程。它还将介绍用于求解方程的主要计算方法。
学生将学习大气运行及其与海洋相互作用的关键现象。他们还将学习如何设计计算策略来模拟这种现象。一个使用计算机模拟来了解大气和海洋在温室气体增加下的反应的案例研究将在后期完成。
学生的最终结果将是基本了解（a）从数学角度看大气和海洋是如何运作的，以及（b）如何在计算机上求解大气和海洋的数学方程。在项目结束时，提交项目报告，进行成果展示。
项目背景
天气况状瞬息万变，令人难以捉摸，精准的天气预报可为人们的生产生活提供科学准确的决策指导和服务，因此，最大限度的准确预测天气及灾害一直是人们的不懈追求。数值天气预报的诞生曾经给天气预报领域带来跨越式的发展，它是以气象观测资料为初值条件，通过巨型计算机进行数值计算，再用流体力学和热力学的方程组进行求解，进而预测未来一定时段的大气运动状态。
尽管现代气象预测系统已经在数值预报模型上取得不错的效果，但这种依赖人们对大气物理理解的物理模型常会受到各种各样随机因素的干扰，无法满足气候复杂多变地区的预测需求。随着智能化时代的到来，人们开始依托先进技术手段建立起各种预测天气的方式，数据科学与统计学的身影也在气象预测领域日渐活跃。
项目大纲
对地球的观测：天气与气候记录，卫星，大气、海洋环流模式，耦合气候系统
地球物理流动研究：质量和动量的控制方程，分层旋转流体的原始方程公式，地转风近似，蝴蝶效应等
气候模拟的数值方法：半拉格朗日法，Galerkin谱方法
气候模拟案例研究：古气候模拟，温室气体浓度增加
学术研讨1：每位学生提供一个针对于最后答辩的五分钟概括，教授会提供反馈帮助完善最后项目
学术研讨2：学生将提供优化版本的答辩概括，教授将根据各组进度进行个性化指导，确保学生优质的终期课题产出
项目成果展示
教授介绍
导师：David
学校：纽约大学
导师级别：终身正教授&首席研究员
专业方向：大气科学、数学
David导师现任纽约大学Courant研究院终身正教授，纽约市环境流体动力学实验室(EFDL)主任，纽约大学阿布扎比分校海平面变化中心主任。教授是一位物理气候科学家，研究兴趣聚焦于极地地区有关的现象及其对全球气候的影响。导师目前的研究重点是地球冰盖与海水相互作用的计算机建模，以及为改进模型而获取和实现观测数据。导师发表了70多篇关于极地环境科学的同行评议文章。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
