سیستم های اقلیمی (Climate Systems)، در ریاضیات (Mathematics)
انواع سیستم های دینامیکی (Dynamical Systems را در آموزش زیر شرح دادیم :
سیستم های اقلیمی (Climate Systems) :
سیستم اقلیمی (climate system) یک سیستم دینامیکی بسیار پیچیده و با مقیاس بزرگ است که شامل برهم کنش جو، اقیانوس ها، یخ ها (کریوسفر)، خشکی (بیوسفر و لیتوسفر) و موجودات زنده است. این سیستم به دلیل بازخوردهای متعدد و غیرخطی، رفتاری بسیار پیچیده و با مقیاس های زمانی طولانی (از چند سال تا چند هزار سال) دارد. ادوارد لورنتس (Edward Lorenz) در دهه ۱۹۶۰ هنگام کار بر روی مدل های همرفت جوی (که به سیستم لورنتس منجر شد)، پایه های نظریه آشوب را بنا نهاد و نشان داد که پیش بینی بلندمدت وضعیت آب و هوا (و اقلیم) به دلیل حساسیت به شرایط اولیه ذاتا محدود است.
مدل های اقلیمی از ساده ترین مدل های بودجه انرژی (EBM) تا پیچیده ترین مدل های گردش عمومی جو-اقیانوس (AOGCM) که بر روی ابررایانه ها اجرا می شوند، متغیرند. این مدل ها معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر دینامیک سیالات و ترمودینامیک را برای جو و اقیانوس حل می کنند. تحلیل سیستم اقلیمی شامل مطالعه پدیده هایی مانند نوسان جنوبی النینو (ENSO)، دوچرخه های میلانکوویچ (تغییرات دوره ای در پارامترهای مداری زمین که منجر به عصرهای یخبندان می شود)، و گرمایش جهانی ناشی از فعالیت های انسانی است.
پیش بینی اقلیم (climate prediction) به دلیل غیرخطی بودن سیستم و بازخوردهای پیچیده (مانند بازخورد بخار آب و بازخورد یخ-آلبدو) بسیار دشوار است و با عدم قطعیت همراه است. مطالعه سیستم اقلیمی یک زمینه بین رشته ای است که از ریاضیات، فیزیک، شیمی، زیست شناسی و علوم کامپیوتر استفاده می کند.
