可能有人会好奇

罗斯贝波到底是啥？

它跟我们的生活有关系吗？

其实

它是地球海洋和大气环流里很常见的

“大尺度流体运动”

不只是地球

其他天体的系统里也有类似的波动

而且都起着关键作用

对我们生活的地球来说

它更是“重量级选手”

影响着中纬度地区的天气变化

比如

有些干旱地方突然下起强降雨

还有威力十足的爆炸性气旋

背后都有罗斯贝波在

“搞事情”

或许你会觉得

这些科研内容离我们太远了

其实不然

近日

内蒙古农业大学理学院

副教授尹晓军课题组

针对罗斯贝波进行深入研究

拉近了我们和这种

“隐形波浪”间的距离

通过这项研究

我们可以更清楚地

搞懂天气和气候的变化规律

让抽象的科研成果变得更有实际意义

这次研究主要聚焦在

“层结流体”里的非线性罗斯贝波

啥是“层结流体”？

其实可以想象成“千层蛋糕”

不同层次性质不一样

大气和海洋都属于这类流体

科研团队将

“包含耗散、地形和外部热源效应的

准地转位涡方程”

作为出发方程

推导出了

“受迫非线性Boussinesq方程”

这个方程就像一个

“理论放大镜”

可以帮科学家们看清

非线性罗斯贝波的演化规律

解开层结流体里罗斯贝波

“怎么动、怎么控制”的谜题

对大家了解

大气和海洋里的大尺度波动

有着特别重要科学价值

更有意思的是

科研团队中的曹娜老师还在研究中

玩出了“新花样”

开发了一种创新方法

把“双线性神经网络”

“符号计算”结合起来

绕开了传统方法里对

“双线性公式”的要求

让求解“NPDE”

（注释：描述大尺度波浪现象的核心框架）

变得更高效

要知道

在罗斯贝波研究里

NPDE一直是个难啃的“硬骨头”

这次的新方法

为相关研究打开一扇新大门

不仅如此

团队还设计出“单层”

“多层精确解的神经网络架构”

基于这些架构

推导出了受迫非线性Boussinesq方程

在“两层神经网络框架”下的三种解：

块解

块解－孤子相互作用解

精确解

在这个过程中发现一个

“大宝藏”

分层效应

会影响非线性罗斯贝波

振幅、传播方向及波的“大小”

这个发现彻底说明

分层效应对罗斯贝波运动的关键作用

能帮我们更精准地

理解和预测大气、海洋里的波动情况

未来

随着这类研究不断推进

我们或许能更准确地

预测极端天气

比如提前知道哪里会下暴雨

哪里会有强风

给农业生产、防灾减灾

提供有力的科学支持

让我们的生活更安全、更稳定

该研究获得国家自然科学基金

自治区自然科学基金等项目支持

相关研究成果发表于

国际知名数学物理期刊

《Chaos, Solitons & Fractals》