大气环流模式
大气环流模型是计算机驱动的数学模型，旨在表示整个世界大气中的众多活动及其与地球表面的相互作用。环流模型最初的目的是为了提高对大气运动的了解，以便预测天气现象并为不利天气做准备，后来进一步了解了大气变暖的影响及其对地球上所有形式生命的影响。
大气是一个极其复杂的系统——或者说是一组系统——模拟它的活动远远超出了任何一个人的大脑的能力。事实上，它的复杂性是如此之大，以至于它甚至击败了大脑的直觉本质，因为第二、第三和更高阶的效应即使不是不可想象的，至少也是无法计算的。然而，直到第二次世界大战扩大了对大气层的观测，才有可能认识到这种复杂程度。
这些新的观察结果让科学家们对全球相互作用大开眼界。以前只尝试过以地理区域为基础的部分模型。它们还有助于证明，云的形成和其他形式的气象物理过程比以前想象的要复杂得多。事实上，理解气体和液体的湍流行为仍然是现代物理学中最复杂的问题之一。例如，热带和贸易的影响风系统尚未完全纳入世界范围的模式，而海洋环流仍未在所有深度得到全面审计。
试图用实验手段建立一个模型，例如，通过加热一个球形物体周围的气体，这充其量只是粗略的近似，因为与一个简单的均匀球体相比，在定义地球的具体特征方面缺乏微妙之处。通过确定一系列更简单、更低层次的方程，以及它们从下到上相互作用的方式，比从上到下的方法更成功。
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