Klimamodelle Und Klimasimulationen

ISBN-13: 9783662470633 / Niemiecki / Miękka / 2015 / 250 str.

Thomas Slawig

Opis

Diese mathematisch orientierte Einfuhrung in typische Klimamodelle stellt anhand konkreter Modelle den Prozess von der Modellbildung uber die mathematische Analyse bis zur konkreten Umsetzung (Simulation) am Rechner in den Mittelpunkt. Dabei werden auch die zur Simulation wichtigen Bereiche der Mathematik und der Informatik wie Entwicklung und Konvergenz von Algorithmen und Umgang mit hochdimensionalen Problemen behandelt. Viel Wert wird auf eine verstandliche Erklarung der Grundprinzipien der mathematischen Modellbildung gelegt, sowie im Weiteren auf Diskretisierung und Algorithmenentwicklung und deren Umsetzung auf dem Computer.
Der verstandliche Zugang zur mathematischen Klimamodellierung ermoglicht es Anwendern aus den Geowissenschaften wie auch Mathematikern, eigene Software zu entwickeln bzw. vorhandene Software gezielter zu verwenden und gegebenenfalls anzupassen."

Spis treści

Klimasystem und Klimamodelle.- Ein nulldimensionales Energiebilanzmodell.- Anfangswertprobleme und analytische Lösungsverfahren.- Umformulierung und Vereinfachung von Modellen.- Numerische Lösung eines Anfangswertproblems.- Ein Boxmodell des Nordatlantikstroms.- Stationäre Zustände.- Ein Boxmodell des globalen Kohlenstoffkreislaufs.- Das Lorenz-Modell.- Stabilität exakter Lösungen von Differentialgleichungen.- Verfahren höherer Ordnung für Anfangswertprobleme.- Transportmodelle.- Diskretisierung im Ort.- Explizite und implizite Zeitdiskretisierung.- Ökosystemmodelle.- Atmosphären- und Ozeanströmungen.- Anhang.- Literaturverzeichnis.- Sachverzeichnis.

O autorze

Prof. Dr. Thomas Slawig leitet die AG Algorithmische Optimale Steuerung an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

Blurb

Diese mathematisch orientierte Einführung in typische Klimamodelle stellt anhand konkreter Modelle den Prozess von der Modellbildung über die mathematische Analyse bis zur konkreten Umsetzung (Simulation) am Rechner in den Mittelpunkt. Dabei werden auch die zur Simulation wichtigen Bereiche der Mathematik und der Informatik wie Entwicklung und Konvergenz von Algorithmen und Umgang mit hochdimensionalen Problemen behandelt. Viel Wert wird auf eine verständliche Erklärung der Grundprinzipien der mathematischen Modellbildung gelegt, sowie im Weiteren auf Diskretisierung und Algorithmenentwicklung und deren Umsetzung auf dem Computer.

Der verständliche Zugang zur mathematischen Klimamodellierung ermöglicht es Anwendern aus den Geowissenschaften wie auch Mathematikern, eigene Software zu entwickeln bzw. vorhandene Software gezielter zu verwenden und gegebenenfalls anzupassen.

Der Autor
Prof. Dr. Thomas Slawig leitet die AG Algorithmische Optimale Steuerung an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.