Якоб Бьеркнес: пионер метеорологии и модель норвежского циклона.

Введение

Норвежский метеоролог Якоб Аалл Бонневи Бьеркнес (/jɑː//k//ə//b// /'/b//j//ɜːr//k//n//ᵻ//s/ YAHkəb BYURKniss, ; 2 ноября 1897 – 7 июля 1975) был метеорологом. Он известен своей основополагающей работой, в которой он выявил динамику полярного фронта и механизм переноса тепла с севера на юг, за что также получил докторскую степень в Университете Осло. Его отцом был норвежский математик и физик Карл Антон Бьеркнес. Его назвали в честь норвежского политика Якоба Аалла Бонневи, который был его дедом по материнской линии.

Профессиональная карьера

Бьеркнес был частью группы метеорологов во главе с его отцом, Вильгельмом Бьеркнесом, в Лейпцигском университете. Вместе они разработали модель, объясняющую генерацию, интенсификацию и окончательный распад (жизненный цикл) циклонов средних широт, введя понятие фронтов – резко очерченных границ между воздушными массами. Эта концепция известна как норвежская модель циклонов. В 1917 году Бьеркнес вернулся в Норвегию, где его отец основал Геофизический институт Бергенского университета в Бергене. Они организовали отдел анализа и прогнозирования, который к 1919 году превратился в метеорологическую службу. В научную группу в Бергене также входили шведские метеорологи Карл Густав Россби и Тор Бергерон. Как отмечалось в ключевой работе Якоба Бьеркнеса и Халвора Солберга (1895–1974) в 1922 году, динамика полярного фронта, интегрированная с моделью циклонов, обеспечивала основной механизм переноса тепла с севера на юг в атмосфере. За это и другие исследования Якобу Бьеркнесу была присуждена степень доктора философии в Университете Осло в 1924 году. В 1926 году Якоб Бьеркнес был метеорологом-поддержки во время первого пересечения Арктики Роальдом Амундсеном на дирижабле «Норге». В 1931 году он покинул пост главы Национальной метеорологической службы в Бергене, чтобы стать профессором метеорологии в Геофизическом институте Бергенского университета. Якоб Бьеркнес преподавал в Массачусетском технологическом институте в течение 1933–1934 учебного года. В 1940 году он эмигрировал в Соединенные Штаты, где возглавил метеорологическое подразделение по прогнозированию погоды, финансируемое правительством, при физическом факультете Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Во время Второй мировой войны Бьеркнес служил в вооруженных силах США, а в звании полковника ВВС США он помог определить оптимальные даты для атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки. Бьеркнес основал кафедру метеорологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (ныне кафедру атмосферных и океанических наук). Будучи профессором Калифорнийского университета, он первым установил связь между необычно теплой температурой поверхности моря и слабыми восточными ветрами и обильными осадками, которые их сопровождают. В Калифорнийском университете Бьеркнес и его коллега, норвежско-американский метеоролог Йорген Холмбоу, продолжили развивать теории о тенденциях изменения давления и внетропических циклонах. В 1969 году Якоб Бьеркнес внес вклад в понимание явлений Эль-Ниньо – Южного колебания, предположив, что аномально теплый участок в восточной части Тихого океана может ослабить разницу температур между востоком и западом, нарушая пассаты, которые гонят теплую воду на запад. В результате теплая вода все больше перемещается на восток.

Bjerknes was part of a group of meteorologists led by his father, Vilhelm Bjerknes, at the University of Leipzig. Together they developed the model that explains the generation, intensification and ultimate decay (the life cycle) of mid latitude cyclones, introducing the idea of fronts, that is, sharply defined boundaries between air masses. This concept is known as the Norwegian cyclone model. Bjerknes returned to Norway in 1917, where his father founded the Geophysical Institute, University of Bergen in Bergen. They organized an analysis and forecasting branch which would evolve into a weather bureau by 1919. The scientific team at Bergen also included the Swedish meteorologists Carl Gustaf Rossby and Tor Bergeron. As pointed out in a key paper by Jacob Bjerknes and Halvor Solberg (1895 1974) in 1922, the dynamics of the polar front, integrated with the cyclone model, provided the major mechanism for north south heat transport in the atmosphere. For this and other research, Jacob Bjerknes was awarded the Ph. D. from the University of Oslo in 1924. In 1926, Jacob Bjerknes was a support meteorologist when Roald Amundsen made the first crossing of the Arctic in the airship Norge. In 1931, he left his position as head of the National weather service at Bergen to become professor of meteorology at the Geophysical Institute at the University of Bergen. Jacob Bjerknes lectured at the Massachusetts Institute of Technology during the 1933 1934 school year. In 1940, he emigrated to the United States , where he headed a government sponsored meteorology annex for weather forecasting, at the department of physics of the University of California, Los Angeles. During the Second World War Bjerknes was in the US armed forces, and serving as a colonel in the US Air Force he helped determine the best dates for the atomic bombings of Hiroshima and Nagasaki. Bjerknes founded the UCLA Department of Meteorology (now the Department of Atmospheric and Oceanic Sciences). As a professor at the University of California, he was the first to see a connection between unusually warm sea surface temperatures and the weak easterlies and heavy rainfall that accompany At UCLA, Bjerknes and fellow Norwegian American meteorologist, Jorgen Holmboe, further developed the pressure tendency and the extratropical cyclone theories. In 1969, Jacob Bjerknes helped toward an understanding of El Niño Southern Oscillation, by suggesting that an anomalously warm spot in the eastern Pacific can weaken the east west temperature difference, disrupting trade winds, which push warm water to the west. The result is increasingly warm water toward the east.