Буалем Хуидер

Буалем Хуайдер — алжирско-канадский прикладной математик , климатолог , академик и автор. Он профессор и бывший заведующий кафедрой математики и статистики в Университете Виктории . ^[1]

Khouider опубликовал более 100 статей, его наиболее узнаваемый вклад в прикладную математику , атмосферную науку , а также моделирование климата. ^[2] Он является автором книги Models for Tropical Climate Dynamics: Waves, Clouds, and Precipitation , и редактором нескольких отредактированных томов. Он также является старшим научным сотрудником Института чистой и прикладной математики (IPAM) Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе , старшим консультантом Центра прототипных климатических моделей в Институте Нью-Йоркского университета в Абу-Даби , а также занимает должности редактора в журнале Mathematics of Climate and Weather Forecasting, ^[3] и младшего редактора журнала AIMS Mathematics, ^[4]

В 1990 году Хуайдер получил «Диплом о высшем образовании» (DES) по математическому анализу уравнений с частными производными в Университете наук и технологий Хуари Бумедьена. Затем он поступил в Монреальский университет и получил степени магистра и доктора наук по прикладной математике в 1997 и 2002 годах соответственно. ^[5]

Хуайдер начал свою академическую карьеру в качестве ассистента преподавателя в Национальной политехнической школе в 1990 году, а затем был назначен ассистентом преподавателя в Университете наук и технологий имени Хуари Бумедьена с 1992 по 1994 год. В этот период времени он также одновременно занимал должности лектора в Национальной военно-морской школе и Национальном институте подготовки кадров в области обороны. В 1995 году он недолгое время занимал должность лектора в Военной политехнической школе, затем был назначен ассистентом преподавателя в Монреальском университете, а с 1996 по 2000 год — ассистентом исследователя в Центре исследований прикладных вычислений (Cerca). После этого он был назначен научным сотрудником в Институте математических наук Куранта в Нью-Йоркском университете до 2003 года. В 2003 году он занял должность доцента математики и статистики в Университете Виктории, в 2008 году получил должность доцента, а в 2013 году — должность полного профессора. ^[1]

Вклад Хуайдера в сообщество включает его роль организатора конференций и семинаров, особенно в Банфе и Обервольфахе. Он также проводил приглашенные лекции и презентации в различных профессиональных учреждениях, включая Нью-Йоркский университет, Университет Дунхуа ^[6] и Университет наук и технологий Хуари Бумедьена. ^[7]

Работа Хуайдера в основном сосредоточена на прикладной математике, в частности в областях вычислительной гидродинамики, моделирования земной системы, моделирования динамики морского льда, тропической метеорологии, тропических внетропических взаимодействий, организованной конвекции и конвективно связанных волн. Его исследовательская работа была поддержана многочисленными профессиональными организациями, включая Совет по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC), Канадский фонд климатических и атмосферных исследований, Индийский институт тропической метеорологии и Тихоокеанский институт математических наук. ^{[8] [9]}

Khouider провел подробный динамический анализ линейных волн в 2006 году, одновременно разрабатывая систематическую модель конвективной параметризации, сосредоточенную на выделении динамической роли трех типов облаков, конгестивных, стратифицированных и глубоких конвективных кучевых облаков, с точки зрения изучения динамики крупномасштабных конвективно связанных волн Кельвина, распространяющихся на запад двухдневных волн и колебаний Маддена-Джулиана. ^[10] В сопутствующей статье он представил отчет об идеализированных нелинейных численных моделированиях в контексте разработанной модели. ^[11] Кроме того, он подчеркнул, что адекватное представление доминирующей внутрисезонной и синоптической изменчивости в тропиках, характеризующейся колебаниями Маддена-Джулиана (MJO) и конвективно связанными волнами, продолжает оставаться проблемой в текущих операционных моделях общей циркуляции (GCM). ^[12]

Khouider обсудил роль влажности окружающей среды с точки зрения углубления кучевой конвекции. Было обнаружено, что смешивание водяного пара с подсеточной турбулентностью оказывает значительное влияние на глубину облаков, в то время как смешивание явного тепла оказывает сравнительно незначительное влияние. ^[13] В другом исследовании он представил парадигмальную модель и предоставил приложения стохастической многооблачной структуры с точки зрения улучшения детерминированных параметризаций с явными недостатками. ^[14] Более того, он вместе с коллегой продемонстрировал результаты линейной устойчивости для многооблачной модели на экваториальной бета-плоскости. ^[15]

В 2010 году Хуайдер разработал стохастическую многооблачную модель для представления недостающей изменчивости, которая возникла в глобальных климатических моделях из-за неразрешенных особенностей организованной тропической конвекции. Кроме того, он связал стохастическую многооблачную модель с простой моделью тропического климата, состоящей из системы ОДУ, и выделил динамические особенности связанной модели. ^[16] Используя метод статистического вывода, основанный на байесовской парадигме, он оценил стохастичность конвекции с точки зрения данных Giga-LES. ^[17] В своем исследовании, проведенном в 2019 году, он продемонстрировал стохастическую параметризацию организованной конвекции, а также изучил производительность стохастической многооблачной модели в автономном режиме, где модель облака напрямую навязывается наблюдаемыми предикторами без обратной связи с переменными окружающей среды. ^[18] Позднее он успешно реализовал стохастическую многооблачную модель в CFSv2 GCM, используемую Индийским институтом тропической метеорологии, что привело к огромным улучшениям климатической модели с точки зрения моделирования тропических режимов изменчивости, включая MJO, муссонные внутрисезонные колебания и конвективно связанные экваториальные волны. ^{[19] [20] [21]}

Khouider также предложил неколебательную сбалансированную численную схему с применением для сохранения геострофических устойчивых состояний с минимальной ad hoc диссипацией, используя современные численные методы для каждой части. ^[22] Кроме того, он исследовал и выделил роль стратифицированного нагрева в контексте выбора масштаба организованной тропической конвекции над муссонным желобом, используя версию Aquaplanet модели общей циркуляции атмосферы с грубым разрешением, сопряженную со схемой параметризации стохастической многооблачной кучевой атмосферы. ^[23] В своей статье под названием «Климатическая наука в тропиках: волны, вихри и уравнения в частных производных» он представил обзор междисциплинарных вкладов за последнее десятилетие через modus operandi прикладной математики в наиболее часто встречающиеся научные проблемы. Он обсудил новые многомасштабные уравнения, уравнения в частных производных и численные алгоритмы с целью убедить математиков и физиков проводить исследования в этой конкретной области изучения. ^[24] В недавнем исследовании он провел сравнительный анализ четырех теорий колебания Маддена-Джулиана (MJO), что привело к осознанию того, что теоретическое мышление MJO разнообразно и понимание динамики MJO требует дальнейшего развития. ^[25]

• 2009-10 — Почетный гость, Институт математических наук Куранта, Нью-Йоркский университет ^[26]
• 2010 г. — старший научный сотрудник Института чистой и прикладной математики (IPAM), Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе ^[27]
• 2015 г. — Премия за выдающиеся научные достижения, Факультет естественных наук

• Модели динамики тропического климата: волны, облака и осадки (2019) ISBN 9783030177751

• Majda, AJ, & Khouider, B. (2002). Стохастические и мезоскопические модели тропической конвекции. Труды Национальной академии наук, 99(3), 1123–1128.
• Khouider, B., & Majda, AJ (2006). Простая многооблачная параметризация для конвективно связанных тропических волн. Часть I: Линейный анализ. Журнал атмосферных наук, 63(4), 1308–1323.
• Khouider, B., & Majda, AJ (2007). Простая многооблачная параметризация для конвективно связанных тропических волн. Часть II: Нелинейное моделирование. Журнал атмосферных наук, 64(2), 381–400.
• Majda, AJ, Franzke, C., & Khouider, B. (2008). Прикладная математическая перспектива стохастического моделирования климата. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 366(1875), 2427–2453.
• Khouider, B., Biello, J., & Majda, AJ (2010). Стохастическая многооблачная модель для тропической конвекции. Communications in Mathematical Sciences, 8(1), 187–216.