可能有人會好奇

羅斯貝波到底是啥？

它跟我們的生活有關系嗎？

其實

它是地球海洋和大氣環流里很常見的

“大尺度流體運動”

不只是地球

其他天體的系統里也有類似的波動

而且都起著關鍵作用

對我們生活的地球來說

它更是“重量級選手”

影響著中緯度地區的天氣變化

比如

有些干旱地方突然下起強降雨

還有威力十足的爆炸性氣旋

背后都有羅斯貝波在

“搞事情”

或許你會覺得

這些科研內容離我們太遠了

其實不然

近日

內蒙古農業大學理學院

副教授尹曉軍課題組

針對羅斯貝波進行深入研究

拉近了我們和這種

“隱形波浪”間的距離

通過這項研究

我們可以更清楚地

搞懂天氣和氣候的變化規律

讓抽象的科研成果變得更有實際意義

這次研究主要聚焦在

“層結流體”里的非線性羅斯貝波

啥是“層結流體”？

其實可以想象成“千層蛋糕”

不同層次性質不一樣

大氣和海洋都屬于這類流體

科研團隊將

“包含耗散、地形和外部熱源效應的

準地轉位渦方程”

作為出發方程

推導出了

“受迫非線性Boussinesq方程”

這個方程就像一個

“理論放大鏡”

可以幫科學家們看清

非線性羅斯貝波的演化規律

解開層結流體里羅斯貝波

“怎么動、怎么控制”的謎題

對大家了解

大氣和海洋里的大尺度波動

有著特別重要科學價值

更有意思的是

科研團隊中的曹娜老師還在研究中

玩出了“新花樣”

開發了一種創新方法

把“雙線性神經網絡”

“符號計算”結合起來

繞開了傳統方法里對

“雙線性公式”的要求

讓求解“NPDE”

（注釋：描述大尺度波浪現象的核心框架）

變得更高效

要知道

在羅斯貝波研究里

NPDE一直是個難啃的“硬骨頭”

這次的新方法

為相關研究打開一扇新大門

不僅如此

團隊還設計出“單層”

“多層精確解的神經網絡架構”

基于這些架構

推導出了受迫非線性Boussinesq方程

在“兩層神經網絡框架”下的三種解：

塊解

塊解－孤子相互作用解

精確解

在這個過程中發現一個

“大寶藏”

分層效應

會影響非線性羅斯貝波

振幅、傳播方向及波的“大小”

這個發現徹底說明

分層效應對羅斯貝波運動的關鍵作用

能幫我們更精準地

理解和預測大氣、海洋里的波動情況

未來

隨著這類研究不斷推進

我們或許能更準確地

預測極端天氣

比如提前知道哪里會下暴雨

哪里會有強風

給農業生產、防災減災

提供有力的科學支持

讓我們的生活更安全、更穩定

該研究獲得國家自然科學基金

自治區自然科學基金等項目支持

相關研究成果發表于

國際知名數學物理期刊

《Chaos, Solitons & Fractals》