Dlouhodobý projekt v tvorbě matematických modelů v klimatologii
Studenti se seznámí s problematikou klimatoligie a vyjasní si základní pojmy tohoto oboru. Dále získají přístup k tvorbě matematických modelů v tomto relativně složitém oboru meteorologie. Budeme postupně sledovat (včetně historie) tři základní směry tvorby matematických modelů v klimatologii - modely založené na řešení parciálních diferenciálních rovnic, modely založené na statistické analýze velkého množství dat a konečně matematické modely z oblasti neuronových sítí. Samozřejmě, že pro studenty je problematika příliš komplikovaná a založená na znalostech, které zatím nemají, ale důležitý je aspekt způsobu použití matematiky v řešení stejného nebo podobného problému.
Problematika modelu založeném na statistické analýze velkého množství dat je řešena například ZDE.
Problematika neuronových sítí je uvedena v modelu publikovaném ZDE
Problematiku modelů založených na řešení parciálních diferenciálních rovnic najdete dostupnou ZDE
Obr. 6 - Ilustrativní obrázek, zdroj vlastní.
Dlouhodobý badatelský projekt - matematické modely v klimatologii
|
V rámci této části projektu se seznámí žáci a studenti s různou formou tvorby modelů počasí jak v ČR, tak i ve světě. Nepůjde přímo o tvorbu samotného modelu, ale studenti si ujasnění, že jde o velice složitý rámec, který vysoce přesahuje znalosti střední školy. Přesto se v rámci modelu mohou účastníci postupně seznamovat s jednoduchými příklady proudění mas v atmosféře, s jejich modelováním na počítači. Zajímavé jsou různé přístupy, které vytváří i odlišné modely, založené na specifických znalostech jednotlivých částí matematiky. |
Doporučený multimediální materiál
Na stránce www.in-pocasi.cz je uveden tzv. numerický model GPS počasí:
Tento model je založen na numerických řešeních tzv. parciálních diferenciálních rovnic.
Druhým důležitým modelem chování počasí v ČR je model založený na nelineárních simulacích počasí.
Model je založen na tzv. algoritmech statistické simulace. Příkladem je www.medard-online.cz
Třetím významným modelem je tzv. model Aladin, který využívá ČHMÚ.
Odkaz na zobrazení z tohoto modelu najdete na stránkách ČHMÚ.
Obrázky si můžete zvětšit kliknutím pravým tlačítkem a volbou "zobrazit obrázek".