RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2014

 / 

Март

←  →

К 100-летию со дня рождения Я.Б. Зельдовича


Климат как игра случая


Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, 4800 Oak Grove Drive, Pasadena, California, 91109-0899, USA

Рассматривается роль случая в хаотических системах, таких как климат Земли, в реакциях на внешние воздействия; при этом используются общие принципы и простые модели. Согласно флуктуационно-диссипативной теореме, реакция простой однородной системы на внешнее воздействие определяется её корреляционной функцией. Структурированная система реагирует более сложным образом. Её среднее состояние (например, глобальная температура Земли) изменяется слабо, но очень сильно возрастает число экстремальных событий (таких как наводнения и засухи). Статистика экстремальных событий выявляет некоторые поразительные их свойства, в частности, способность образовывать кластеры, т.е. приходить группами. Это явление хорошо отражено в народной поговорке: «Беда никогда не приходит одна». В данной статье статистика экстремальных событий иллюстрируется примером процесса, связанного с выпадением осадков. Обсуждается приложение статистики к изучению космического климата.

Текст pdf (1,3 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0184.201403f.0297
PACS: 02.50.−r, 05.45.−a, 92.05.Df (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0184.201403f.0297
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2014/3/g/
000337360600006
2-s2.0-84902131885
2014PhyU...57..280R
Цитата: Рузмайкин А "Климат как игра случая" УФН 184 297–311 (2014)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 21 октября 2013, доработана: 9 декабря 2013, 10 декабря 2013

English citation: Ruzmaikin A “Climate as a game of chance” Phys. Usp. 57 280–291 (2014); DOI: 10.3367/UFNe.0184.201403f.0297

Список литературы (78) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (10) Похожие статьи (2)

  1. Zeldovich Ya B, Ruzmaikin A A, Sokoloff D D The Almighty Chance (Lecture Notes in Physics) Vol. 20 (Singapore: World Scientific, 1990)
  2. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Механика сплошных сред (М.: ГИТТЛ, 1953); Landau L D, Lifshitz E M Fluid Mechanics (London: Pergamon Press, 1959)
  3. Ruelle D, Takens F Commun. Math. Phys. 20 167 (1971)
  4. Зельдович Я Б, Молчанов С А, Рузмайкин А А, Соколов Д Д ЖЭТФ 89 2061 (1985); Zel'dovich Ya B, Molchanov S A, Ruzmaikin A A, Sokolov D D Sov. Phys. JETP 62 1188 (1985)
  5. Zeldovich Ya B, Molchanov S A, Ruzmaikin A A, Sokoloff D D Sov. Sci. Rev. C Math. Phys. Rev. 7 1 (1988)
  6. IPCC — Intergovernmental Panel on Climate Change, (2013) http://www.ipcc.ch/, publications
  7. Бялко А В УФН 182 111 (2012); Byalko A V Phys. Usp. 55 103 (2012)
  8. Демченко П Ф, Кислов А В Стохастическая динамика природных объектов: броуновское движение и геофизические приложения (М.: ГЕОС, 2010)
  9. Голицын Г С Статистика и динамика природных процессов и явлений: Методы, инструментарий, результаты (М.: КРАСАНД, 2013)
  10. Lovejoy S "What is climate?" EOS Trans. Am. Geophys. Union 94 (1) 1 (2013)
  11. Nyquist H Phys. Rev. 32 110 (1928)
  12. Callen H B, Welton T A Phys. Rev. 83 34 (1951)
  13. Kubo R J. Phys. Soc. Jpn. 12 570 (1957)
  14. Kraichnan R H Phys. Rev. 113 1181 (1959)
  15. Ландау Л Д, Лифшиц Е М, Питаевский Л П Электродинамика сплошных сред 2-е изд. (М.: Наука, 1982); Landau L D, Lifshitz E M, Pitaevskii L P Electrodynamics of Continuous Media 2nd ed. (Oxford: Pergamon Press, 1984)
  16. Leith C E J. Atmos. Sci. 32 2022 (1975)
  17. Gritsun A, Branstator G J. Atmos. Sci. 64 2558 (2007)
  18. Dymnikov V P, Gritsun A S Nonlin. Processes Geophys. 8 201 (2001)
  19. Дымников В П, Грицун А С Изв. РАН Физ. атмосферы и океана 41 294 (2005); Dymnikov V P, Gritsun A S Izv. Atmos. Ocean. Phys. 41 266 (2005)
  20. Gritsun A S Russ. J. Numer. Anal. Math. Model. 16 115 (2001)
  21. Питаевский Л П УФН 181 647 (2011); Pitaevskii L P Phys. Usp. 54 625 (2011)
  22. Бочков Г Н, Кузовлев Ю Е ЖЭТФ 76 1071 (1979); Bochkov G N, Kuzovlev Yu E Sov. Phys. JETP 49 543 (1979)
  23. Jarzynski C Phys. Rev. Lett. 78 2690 (1997)
  24. Lorenz E N J. Atmos. Sci. 20 130 (1963)
  25. Khatiwala S, Shaw B E, Cane M A Geophys. Res. Lett. 28 2633 (2001)
  26. Kramers H A Physica 7 284 (1940)
  27. Walker G Quart. J. R. Meteorol. Soc. 54 79 (1928)
  28. Obukhov A M УМН 2 (2) 196 (1947)
  29. Quadrelli R, Wallace J M J. Climate 17 3728 (2004)
  30. Hurrell J W Science 269 676 (1995)
  31. Thompson D W J, Wallace J M Geophys. Res. Lett. 25 1297 (1998)
  32. Thompson D W J, Wallace J M Science 293 85 (2001)
  33. Honda M, Inoue J, Yamane S Geophys. Res. Lett. 36 L08707 (2009)
  34. Petoukhov V, Semenov V A J. Geophys. Res. Atmos. (D21) (2010)
  35. Wallace J M, Zhang Y, Renwick J A Science 270 780 (1995)
  36. Mantua N J Bull. Amer. Meteor. Soc. 78 1069 (1997)
  37. Philander S G El Niño, La Niña, and the Southern Oscillation (San Diego: Academic Press, 1990)
  38. Baldwin M P Rev. Geophys. 39 179 (2001)
  39. Thompson D W J, Baldwin M P, Wallace J M J. Climate 15 1421 (2002)
  40. Rossby C G "The scientific basis of modern meteorology" Climate and Man. Yearbook of Agriculture (Washington: United States Department of Agriculture, 1941) p. 599
  41. Charney J G, Drazin P G J. Geophys. Res. 66 83 (1961)
  42. Limpasuvan V, Hartmann D L J. Climate 13 4414 (2000)
  43. Ruzmaikin A, Lawrence J, Cadavid C J. Climate 16 1593 (2003)
  44. Ruzmaikin A, Feynman J, Yung Y L J. Geophys. Res. Atmos. (D21) (2006)
  45. Ruzmaikin A, Cadavid A C, Lawrence J K J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 68 1311 (2006)
  46. Corti S, Molteni F, Palmer T N Nature 398 799 (1999)
  47. Palmer T N J. Climate 12 575 (1999)
  48. Ruzmaikin A Geophys. Res. Lett. 31 L12201 (2004)
  49. Hall A J. Climate 18 1315 (2005)
  50. Fisher R A, Tippett L H C Proc. Camb. Philos. Soc. 24 180 (1928)
  51. Gnedenko B Ann. Math. 44 423 (1943)
  52. Stoev S A, Michailidis G, Taqqu M S IEEE Trans. Inform. Theory 57 1615 (2011)
  53. Ruzmaikin A, Feynman J, Stoev S A J. Geophys. Res. Space Phys. (A4) (2011)
  54. Голицын Г С УФН 178 753 (2008); Golitsyn G S Phys. Usp. 51 723 (2008)
  55. Голицын Г С Докл. РАН 398 177 (2004); Golitsyn G S Dokl. Phys. 49 501 (2004)
  56. Hamidieh K, Stoev S, Michailidis G J. Comput. Graph. Stat. 18 731 (2009)
  57. Leadbetter M R, Lindgren G, Rootzén H Extremes and Related Properties of Random Sequences and Processes (New York: Springer-Verlag, 1983)
  58. Hsing T, Hüsler J, Leadbetter M R Probab. Theory Related Fields 78 97 (1988)
  59. Davis R A, Mikosch T Bernoulli 15 977 (2009)
  60. Ferro C A T, Segers J J.R. Statist. Soc. B 65 545 (2003)
  61. Severe Space Weather Events - Understanding Societal and Economic Impacts (Workshop Report) (Washington, D.C.: The National Academies Press, 2008); http://www.nap.edu/catalog/12507.html
  62. Mursula K, Usoskin I G, Maris G Adv. Space Res. 40 885 (2007)
  63. Дорман Л И УФН 180 519 (2010); Dorman L I Phys. Usp. 53 496 (2010)
  64. Feldstein Y I J. Geophys. Res. 78 1210 (1973)
  65. Siscoe G L Rev. Geophys. Space Phys. 18 647 (1980)
  66. Boteler D, Marti L "Space weather situational awareness for power systems" p. 225, Abstract E2.1-4-12
  67. Feynman J, Gabriel S B J. Geophys. Res. Space Phys. 105 10543 (2000)
  68. Forbes T G Space Sci. Rev. 123 251 (2006)
  69. Amari T Astrophys. J. 742 L27 (2011)
  70. Kahler S Rev. Geophys. 25 663 (1987)
  71. Reames D V Space Sci. Rev. 90 413 (1999)
  72. Hirshberg J, Colburn D S Planet. Space Sci. 17 1183 (1969)
  73. Gopalswamy N J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 70 2078 (2008)
  74. Gaizauskas V Astrophys. J. 265 1056 (1983)
  75. Ruzmaikin A, Feynman J Multiscale Phenomena in Space Plasmas. Proc. of the 1998 Cambridge Workshop (Physics of Space Plasmas, Eds T Chang, J Jasperse) (Cambridge, Mass.: MIT Center for Theor. Geo/Plasma Physics, 1998) p. 295
  76. Ruzmaikin A, Feynman J J. Geophys. Res. Atmos. 107 (D14) ACL7-1 (2002)
  77. Ruzmaikin A "Effects of solar variability on the Earth's climate patterns" Adv. Space Res. 40 1146 (2007)
  78. Mark Twain Quotations, Newspaper Collections, and Related Resources (Heaven), http://www.twainquotes.com/Heaven.html
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение