基于界壳理论对天气可预报性的探索

摘要

界壳现象广泛存在于自然界和人类社会中,如国界、大气层、生物膜、防火墙、人的衣服等等.在生物界界壳富有代表性,例如龟、蝉、蜗牛等都长有一个坚硬的甲壳用以保护自己.作为传统安全的历史产物,典型的是欧洲的城堡与中国的城墙.界壳被定义为处在系统外围能卫护系统且与环境进行交换的中介体,它是系统的一部分,又和环境相毗邻.界壳理论要研究的就是这类界壳现象,它研究界壳的普适性规律,而不研究一个一个的各别界壳;从一般意义上研究界壳的结构、功能和行为.界壳通常被定义在空间维上.在本文中则从时间维来探讨界壳,基于集合观点来论证时间界壳,并由此来阐明天气预报中的初始值、预报时段.借此定义了天气可预报度,给出了相应的计算公式.并进行了实际计算.所得结果与已有的关于天气可预报性的研究进行了比较,结果表明推进了天气可预报性的研究.最令人感兴趣的是天气可预报性竟体现了黄金分割率0.618,这是在天气和气候的可预报性研究中首次发现的.