报告题目：探讨统计物理方法在气候与环境科学中的应用

　　报 告 人：张永文 博士

　　单 位：昆明理工大学数据科学中心

　　时 间：2017年12月19日上午10:00~11:00

　　地 点：大气所40号楼319会议室

　　欢迎大家踊跃参加并讨论！

　　摘 要

　　物理学发展至今，物理学家已提出一些成功的理论用来描述宇观和微观世界。但对于我们生存的宏观世界却缺乏相应的物理理论来描述。宏观世界最显著的特点就是体系复杂，生命体、社会、地球气候等都是这样的复杂体系，我们都称之为复杂系统。复杂系统中的一个重要特性就是个体之间并不是相互独立的，彼此之间有相互作用，当系统的关联长度与其尺寸相比拟时就会引发整个系统发生相变和临界行为。随着近些年计算机及信息技术的发展，人们能获取大量的观测数据，从数据出发探索自然界中复杂系统的规律是非常有效的手段。目前已有部分研究基于数据分析发现自组织临界现象广泛存在于气候与环境系统中。

　　本报告将介绍我们近期的一些研究工作：1）首先是关于我国备受关注的空气污染物PM2.5的研究，各地污染物之间存在长程关联行为，并且是两类不同形式的关联，满足标度性，我们通过构建复杂网络呈现它们的空间结构特性。2）对于时间和空间尺度更大的ENSO现象，用磁化率即平均总关联描述ENSO极端态时，表现出很差的相关性，但如果用本征模态所对应的本征值来描述时，表现出很强的相关性，并且发现两个互相竞争的模态，表明ENSO现象的临界行为只是在某些层面上发生，是气候现象中的物理过程具有层次结构的体现。