Klas Modin får anslag från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse

Bild 1 av 1
Klas Modin

Biträdande professor Klas Modin får anslag från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse till en postdoktoral tjänst, för att rekrytera en forskare från utlandet till Institutionen för matematiska vetenskaper vid Chalmers tekniska högskola.

Nya grepp för att lösa stormgåtan

När astronomen Giovanni Cassini i Bologna år 1665 riktade sitt teleskop mot Jupiter fann han till sin stora förvåning en röd fläck strax under planetens ekvator. I dag vet vi att den röda fläcken är en ständigt pågående gigantisk storm i ett av Jupiters atmosfärsskikt, stor nog att sluka hela jorden. Liknande stormar, om än mindre långlivade, känner vi igen från vår egen atmosfär. Hur och varför uppkommer stormarna? Syftet med projektet är att nå en djupare förståelse för de grundläggande mekanismerna bakom storskaliga atmosfäriska och oceaniska flödesmönster som påverkar det dagliga livet på jorden.

Den mest grundläggande matematiska modellen för tvådimensionella turbulenta flöden formulerades år 1757 av Leonhard Euler i Basel. Trots att flödena har studerats av både matematiker och fysiker i över två sekler nu, så är Eulers ekvationer ökänt svårlösta. Hittills har experiment och datorsimuleringar använts för att återskapa uppkomsten av stormarna. Men det saknas rigorösa matematiska lösningar som beskriver hur stormarna bildas och varför de är så stabila. 

Vårt angreppssätt för att förstå långtidsbeteendet i tvådimensionella flöden är att kombinera numeriska metoder med matematik för kvantteori. Teorin används här till att approximera ekvationerna för atmosfärsflöden via matrisekvationer. Med högpresterande klusterdatorer kan lösningarna beräknas samtidigt som de geometriska egenskaperna hos flödena bevaras, vilket är viktigt för att fånga det korrekta långtidsbeteendet. Detta ger en ny metod för att närma sig frågan om varför Jupiters röda fläck är så långlivad.

Utöver Klas Modin får även Dr Eusebio Gardella, Göteborgs universitet och Dr Christian Johansson, Göteborgs universitet medel från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse för att rekrytera en forskare från utlandet till en postdoktoral tjänst. Dr Jiacheng Xia får en postdoktoral tjänst vid universitet i utlandet och stöd under två år efter återvändandet till Sverige. 

Klas Modin
  • Biträdande professor, Tillämpad matematik och statistik, Matematiska vetenskaper

Skribent

KAW