Pozdravljena Katarina in čestitke ob zaključku doktorskega študija. Tvoja tema spada na področje uporabe računalniških simulacij za študije naše sposobnosti napovedovanja različnih atmosferskih procesov na velikih prostorskih skalah. Naslov tvoje doktorske naloge je »Analiza vloge tropskih predelov v globalni napovedljivosti ozračja s pomočjo normalnih načinov.« Nalogo si opravila pod mentorstvom prof. Nedjeljke Žagar (FMF, trenutno in Univerza v Hamburgu, Nemčija).
Prosim da na kratek in poljuden način predstaviš ozadje in raziskovalno vprašanje tvoje naloge.
V svoji nalogi se posvečam različnim vidikom napovedljivosti atmosferskih procesov na velikih skalah. Preprosto bi lahko rekla, da me zanima, kako dobro znamo simulirati nekatere procese v atmosferi, ki se dogajajo na prostorskih skalah 1000 in več kilometrov, in kako ti procesi vplivajo na naše sposobnosti napovedovanja dogajanja v atmosferi. Osredotočam se na procese v tropskih predelih, predvsem na t.i. Madden-Julianovo oscilacijo. To je pojav, povezan z močno konvekcijo (skupki močnih nevihtnih celic, ki se v višino raztezajo tudi več kot 15 km) nad Indijskim oceanom in zahodnim Pacifikom. V teh močnih nevihtnih celicah se zaradi kondenzacije sprošča ogromna količina toplote, zato lahko nanje gledamo tudi kot na lokalen vir toplote v atmosferi.
Zrak v atmosferi se do neke mere obnaša podobno kot tekoča voda. Zato, podobno kot v vodi, tudi v atmosferi obstajajo različna valovanja. Za razliko od vode, atmosfera nima jasne gladine. Ravno tako kot na vodni gladini vsaka motnja povzroči valovanje, tudi znotraj atmosfere vsaka motnja povzroči valovni odziv. Če je motnja dovolj velika, se valovanje razširi preko celotnega planeta.
Glavno vprašanje moje doktorske naloge je bilo, enostavno povedano, katera valovanja najbolj vzbudi vir toplote povezan z Madden-Julianovo oscilacijo, kako močno jih vzbudi in kako se razširjajo stran od vira. Ker je vir toplote povezan z Madden-Julianovo oscilacijo dovolj močen, ima globalen vpliv.
Kakšni pa so glavni rezultati in ugotovitve do katerih si prišla?
V nalogi sem pokazala, kakšen je povprečni globalni vzorec valovanj v atmosferi, ki nastanjejo kot odziv na lokaliziran tropski vir toplote, in kako je ta vzorec odvsen od oblike vira toplote. Pomembno je, ali imamo zgolj lokaliziran vir toplote ali imamo pridružen tudi njen ponor (hlajenje zaradi porabe toplote). Odziv je med drugim odvisen od geografske lege vira in/ali ponora toplote znotraj območja Indijskega oceana in Indonezije. V vsakem primeru je odziv pretežno pogojen z lego vira toplote, a tudi ponor toplote vpliva na širjenje valovanj, tako v tropskih območjih kot izven njih. Preučila sem še odziv nekaterih specifičnih tipov valovanj. Glavna novost moje naloge je, da sem z uporabljenim matematičnim orodjem lahko natančno določila količino energije v teh globalnih atmosferskih valovanjih.
Celotno besedilo naloge je na voljo tukaj.
Hvala za odgovore in veliko sreče še naprej
Intervju izvedel: doc. dr. Gregor Skok