Последнее десятилетие ознаменовалось значительными достижениями в решении самой важной и самой трудной задачи всей метеорологии — задачи предсказания погоды. Огромную роль в решении этой проблемы сыграли быстродействующие электронные вычислительные машины, которые в настоящее время применяют не только для решения уравнений динамической метеорологии, но и для обработки и анализа колоссальной метеорологической информации.

Книга задумана автором как учебник по численному предсказанию погоды. С большим мастерством автор вводит читателя в круг математической и физической специфики задачи, уделяя особое внимание методам, позволяющим заранее исключить из основных уравнений гидродинамики те решения, которые излишни с точки зрения прогноза погоды. Уделяя большое внимание прикладной стороне вопроса, вплоть до описания схемы численного прогноза погоды, принятого Службой погоды США, автор в то же время подводит читателя к ещё не решённым задачам прогнозов погоды и намечает перспективы будущего развития.

Книга Томпсона представит большой интерес прежде всего для метеорологов-прогнозистов. Она будет также весьма интересна физикам, математикам, геофизикам и метеорологам как пример математического подхода к сложной задаче, имеющей большое научное и хозяйственное значение.

Прогресс мировой метеорологической науки за прошедшие 25 лет в значительной степени связан с прогрессом динамической метеорологии. Успехи динамической метеорологии этого периода в свою очередь были обусловлены тремя особенностями её развития: во-первых, внедрением гидродинамики и современной вычислительной математики, во-вторых, применением быстродействующих электронных счётных машин и, в-третьих, широким использованием данных метеорологических наблюдений по всему земному шару и до больших высот в атмосфере. Динамическая метеорология применила электронные счётные машины не только для решения своих математических задач, но также для анализа и обработки колоссальной метеорологической информации. Очередная задача — использование данных с искусственных метеорологических спутников Земли.

Основные усилия динамической метеорологии были направлены на решение самой важной и трудной задачи всей метеорологии — задачи предсказания погоды. В результате этих усилий возникла новая область метеорологической науки — численные (точнее, гидродинамические, или динамические) краткосрочные и долгосрочные прогнозы погоды. В книге Томпсона излагаются методы численного прогноза и численного анализа погоды исключительно под углом зрения зарубежного опыта. Этим, в частности, объясняется то, что книга посвящена в основном лишь краткосрочным прогнозам погоды. Опыт зарубежных исследований, изложенный Томпсоном, представляет большой интерес для советского читателя. Интересны и результаты самого автора, включённые в книгу.

Автор вводит читателя в круг физической и математической специфики задачи, показывая шаг за шагом, как преодолевались возникающие трудности, и подводит к современным нерешённым вопросам теории численного прогноза. Особое внимание уделено исключению (при использовании уравнений гидродинамики) тех решений, которые излишни с точки зрения прогноза погоды, — именно, отвечающих акустическим и внутренним гравитационным волнам; это достигается путём построения видоизменённых «фильтрующих» уравнений гидродинамики. В книге коротко рассматривается вопрос о применении к прогнозу полных, невидоизменённых — по принятой за рубежом терминологии «примитивных» — уравнений. Вопрос этот является предметом текущих исследований советских и зарубежных учёных.

Книга задумана как учебник по численному предсказанию погоды. Одновременно автор ставил своей целью познакомить с динамической метеорологией и привлечь к её задачам и методам физиков и математиков. Поэтому книга Томпсона будет весьма интересна широкому кругу читателей — физикам, математикам, геофизикам и метеорологам, и прежде всего, конечно, метеорологам-прогнозистам.

ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Е. Н. Блинова
25 апреля 1962 г.

Книги на ту же тему

1. Численные методы решения задач динамики атмосферы и океана: Сборник статей, Дмитриева-Арраго Л. Р., Руховец Л. В., Шнееров Б. Е., ред., 1968
2. Численные методы прогноза погоды, Белов П. Н., Борисенков Е. П., Панин Б. Д., 1989
3. Численные методы краткосрочного прогноза погоды, Гандин Л. С., Дубов А. С., 1968
4. Методы долгосрочных прогнозов погоды, Гирс А. А., Кондратович К. В., 1978
5. Долгосрочные гидрометеорологические прогнозы в Северной Атлантике, Кондратович К. В., 1977
6. Проблемы предсказуемости состояния атмосферы и гидродинамический долгосрочный прогноз погоды, Мусаелян Ш. А., 1984
7. Спектральные модели общей циркуляции атмосферы и численного прогноза погоды, Машкович С. А., 1986
8. Тепловой режим океана и долгосрочные прогнозы погоды, Угрюмов А. И., 1981
9. Прогноз температуры воды в океане, Глаголева М. Г., Скриптунова Л. И., 1979
10. Суперкомпьютерное моделирование в физике климатической системы: Учебное пособие, Лыкосов В. Н., Глазунов А. В., Кулямин Д. В., Мортиков Е. В., Степаненко В. М., 2012
11. Математические модели циркуляции в океане, Марчук Г. И., Кочергин В. П., Саркисян А. С., Бубнов М. А., Залесный В. Б., Климок В. И., Кордзадзе А. А., Кузин В. И., Протасов А. В., Сухоруков В. А., Цветова Е. А., Щербаков А. В., 1980
12. Численное решение задач динамики атмосферы и океана, Марчук Г. И., 1974
13. Моделирование и прогноз верхних слоёв океана, Краус Э. Б., ред., 1979
14. Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы и океана, Марчук Г. И., Дымников В. П., Залесный В. Б., Лыкосов В. Н., Галин В. Я., 1984
15. Динамика и прогноз крупномасштабных аномалий температуры поверхности океана (статистический подход), Питербарг Л. И., 1989