Atmospheric variability and the Atlantic multidecadal oscillation. Mathematical analysis of Low-order models
Promotie: dhr. A.E. Sterk, 16.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Atmospheric variability and the Atlantic multidecadal oscillation. Mathematical analysis of Low-order models
Promotor(s): prof.dr. H.W. Broer, prof.dr. C. Simó, prof.dr.ir. H.A. Dijkstra
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Nieuw dynamisch scenario voor atmosferische laagfrequente variabiliteit
Observaties van de oppervlaktetemperatuur van de Noord-Atlantische Oceaan bevatten aanwijzingen voor schommelingen met een tijdschaal van enkele decennia. Deze variabiliteit wordt ook wel aangeduid als de Atlantische Multidecadale Oscillatie (AMO). Modellen voor de grootschalige oceaancirculatie suggereren dat het patroon van de oppervlaktetemperatuur en de tijdschaal van de AMO worden verklaard door variaties in de thermohaliene circulatie. De amplitude van de AMO wordt echter vermoedelijk bepaald door de bovenliggende atmosfeer.
In dit proefschrift onderzoeken we (1) de dynamica van laagfrequente variabiliteit van de atmosfeer op gemiddelde noorderbreedte en (2) het effect daarvan op de AMO. Daartoe bestuderen we zogenaamde lage-orde modellen. Deze modellen worden afgeleid door de (onbekende) oplossing van een stelsel partiele differentiaalvergelijkingen te projecteren op een geschikt gekozen eindig-dimensionale functieruimte. De dynamica van de aldus verkregen modellen wordt bestudeerd in het raamwerk van de wiskundige theorie van dynamische systemen. Door het systematisch bestuderen van aantrekkers en hun bifurcaties wordt een coherent beeld van de dynamica verkregen. Van bijzonder belang zijn de overgangen van ordelijke naar meer gecompliceerde of zelfs chaotische dynamica.
De drie belangrijkste resultaten van het onderzoek zijn (1) een nieuw dynamisch scenario voor atmosferische laagfrequente variabiliteit waarbij vreemde aantrekkers onregelmatige atmosferische planetaire golven representeren, (2) een sterk vereenvoudigd model dat de kwalitatieve eigenschappen van de AMO beschrijft en (3) een deterministisch mechanisme waarbij de AMO wordt aangedreven door een chaotische atmosfeer.
Alef Sterk (Sneek, 1982) studeerde wiskunde aan de RUG en deed zijn promotieonderzoek bij het Johann Bernoulli Instituut voor Wiskunde en Informatica.
Laatst gewijzigd: | 13 maart 2020 01:16 |
Meer nieuws
-
10 september 2025
Financiering voor Feringa en Minnaard vanuit Nationaal Groeifondsproject Big Chemistry
Twee RUG onderzoeken hebben via NWO financiering ontvangen vanuit het Nationaal Groeifondsproject Big Chemistry.
-
09 september 2025
De vingerafdruk van koolstofdioxide
In het jaar 2000 richtte Harro Meijer, hoogleraar Isotopenfysica aan de Rijksuniversiteit Groningen, het meetstation Lutjewad nabij Hornhuizen op. Daar brengen Groningse onderzoekers onder andere in kaart wat de herkomst van CO2 in de atmosfeer is,...
-
09 september 2025
De koolstofcyclus als thermostaat van de aarde
De natuurlijke koolstofkringloop van de aarde raakt uit balans als wij mensen extra koolstofdioxide (CO2) in de lucht blijven brengen. In dit overzichtsartikel over de koolstofcyclus lees je hoe de aarde zichzelf doorgaans in balans houdt, en hoe wij...