Майкл Гил

Майкл Гил
Рожденный	( 1944-06-10 ) 10 июня 1944 г. Будапешт , Венгрия
Национальность	Американская, Израильская
Альма-матер	Технион – Израильский технологический институт , Институт математических наук Куранта
Известный	Булевы уравнения задержки , Динамика климата , Усвоение данных , Эль-Ниньо-Южное колебание , Анализ сингулярного спектра
Награды	Сотрудник APS (2022 г.) Медаль А. Вегенера (2012 г.) Медаль Л.Ф. Ричардсона (2004)
Научная карьера
Поля	Климатология
Учреждения	Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе , Высшая нормальная школа
Диссертация	(1975)
Докторантура	Питер Лакс
Известные студенты	Эрве Ле Треут

Майкл Гил (родился 10 июня 1944 года в Будапеште, Венгрия ) — американский и европейский математик и физик, специализирующийся на науках о климате и их междисциплинарных аспектах. Он является основоположником теоретической динамики климата, а также передовой методологии усвоения данных . Он систематически применял теорию динамических систем к потокам планетарного масштаба, как атмосферным, так и океаническим. Гил использовал эти методы, чтобы перейти от простых потоков с высокой временной регулярностью и пространственной симметрией к наблюдаемым потокам с их сложным поведением в пространстве и времени. Его исследования изменчивости климата во многих временных масштабах использовали полную иерархию моделей , от самых простых «игрушечных» моделей до моделей атмосферы, океана и связанных моделей общей циркуляции. В последнее время Гил также работал над моделированием и анализом данных в области динамики населения , макроэкономики и системы климат-экономика-биосфера.

В настоящее время он является заслуженным профессором-исследователем Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и заслуженным профессором Высшей нормальной школы в Париже .

Молодость

Гиль провел свое детство в Румынии, прежде чем переехать в Израиль . Он изучал машиностроение в Израильском технологическом институте Технион , Хайфа, Израиль, где получил степень бакалавра наук. в августе 1966 года и степень магистра наук. в июне 1971 года. Он изучал математику в Институте математических наук Куранта Нью-Йоркского университета, Нью-Йорк, где в феврале 1973 года получил степень магистра и доктора философии. в июне 1975 г. под руководством Питера Лакса (Абелевская премия 2005 г.). Его докторская диссертация называлась «Нелинейное параболическое уравнение с приложениями к теории климата».

Карьера

Гил работал в Институте математических наук Куранта с сентября 1971 года по май 1987 года, сначала в качестве научного сотрудника (1971–1975), а затем в качестве профессора-исследователя (1982–1987) через промежуточные назначения. Находясь в Нью-Йорке , он был научным сотрудником NAS/NRC в Институте космических исследований имени Годдарда НАСА , Нью-Йорк, с августа 1975 года по сентябрь 1976 года.

В 1985 году Гил был назначен профессором динамики климата на факультете атмосферных наук Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе , где он также занимал должность председателя того же факультета с сентября 1988 года по июнь 1992 года. С июля 1994 года по июнь 2003 года он был назначен заслуженным профессором динамики климата в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, а также директором Института геофизики и планетарной физики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе с июля 1992 года по июнь 2003 года. Он занимал должность директора Института экологических исследований и обучения (CERES-ERTI). ), Высшей нормальной школы в Париже с ноября 2002 г. по сентябрь 2010 г. и в качестве руководителя отдела геологических наук ENS с июля 2003 г. по декабрь 2009 г., где он также был заслуженным профессором геологических наук с сентября 2002 г. по сентябрь 2012 г.

С октября 2003 года по сегодняшний день он является заслуженным профессором-исследователем атмосферных и океанических наук Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Он также является почетным профессором Высшей нормальной школы в Париже с сентября 2012 года.

Исследования

Гил сыграл важную роль в создании основ современной теоретической динамики климата . В конце 1970-х годов он работал над применением теории динамических систем к проблемам наук о климате. Начиная с творчества Будыко и продавцы , Гил предложил одномерную модель энергетического баланса, способную дать краткое, но по существу правильное описание климатической системы. Анализ Гила дополнил анализы Будыко и Селлерса и сыграл ключевую роль в понимании мультистабильности системы Земли, в которой присутствуют конкурирующие снежный ком и теплые состояния. Палеоклиматологические доказательства того, что на Земле действительно наблюдались эпизоды снежного кома в докембрии, появились в 1990-х годах. Модели энергетического баланса, подобные модели Гиля, когда-то дополненные стохастическими воздействиями (в соответствии с программой Хассельмана ), привели к открытию таких явлений, как стохастический резонанс .

На протяжении 1980-х и 1990-х годов Гил вносил вклад в развитие методов ассимиляции данных в метеорологии и океанографии . и к теории низкочастотной изменчивости атмосферы (с особым упором на изучение блокирования), а также к пониманию крупномасштабной динамики океана . Он представил использование передовых спектральных методов для анализа хаотических геофизических временных рядов. и, что особенно важно, метод анализа сингулярного спектра (SSA). В 2000-х годах он расширил свои исследования явления Эль-Ниньо-Южного колебания (ENSO), используя булеву задержку и дифференциальные уравнения с задержкой . и работал над статистикой и динамикой экстремальных явлений . Недавно Гил предложил обратный аттрактор как математическую основу, способную охватить случайный и зависящий от времени характер климатической системы . Еще одной областью исследований стала разработка методов восстановления суррогатной динамики частично наблюдаемых систем на основе данных. Кроме того, он внес свой вклад в анализ данных и моделирование в области макроэкономики и динамики населения, а также в совместное моделирование климата, экономики и биосферы.

Почести и награды

• Член Американского физического общества 2022 г.
• 2012 Медаль А. Вегенера и почетный член Европейского союза геонаук (EGU).
• 2010 Почетный член Венгерской академии наук.
• Лекция Лоренца 2005 г., Американский геофизический союз
• 2005 г. Иностранный член Австрийской академии наук (OeAW).
• 2004 Медаль Л.Ф. Ричардсона, Европейский союз геонаук
• 2002 Почетный член Королевского астрономического общества.
• 1998 г. Член Европейской академии.
• 1995 год, член Американского геофизического союза.
• 1991–1992 научный сотрудник Гуггенхайма
• 1988 г. Член Американского метеорологического общества.

Публикации

Ниже представлена ​​подборка книг и статей.

Избранные книги

• Бенгтссон, Леннарт; Гил, Майкл; Каллин, Эрланд, ред. (1981). Динамическая метеорология: методы усвоения данных . Прикладные математические науки. Том. 36. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer New York. дои : 10.1007/978-1-4612-5970-1 . ISBN  978-0-387-90632-4 .
• Гил, Майкл; Бензи, Р.; Паризи, Джорджио; fisica, Società Italiana di (1985). Турбулентность и предсказуемость в геофизической гидродинамике и динамике климата . Труды Международной школы физики «Энрико Ферми», курс LXXVIII. Амстердам; Нью-Йорк: Северная Голландия. ISBN  978-0-444-86936-4 .
• Гил, М.; Чилдресс, С. (1987). Темы геофизической гидродинамики: динамика атмосферы, теория динамо и динамика климата . Том. 60. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer New York. дои : 10.1007/978-1-4612-1052-8 . ISBN  978-0-387-96475-1 .

Избранные статьи

Теория динамики климата и изменчивости климата

• Гил, Майкл (1976). «Климатическая стабильность для модели продавцов» . Журнал атмосферных наук . 33 (1): 3–20. Бибкод : 1976ДАТС...33....3Г . doi : 10.1175/1520-0469(1976)033<0003:CSFAST>2.0.CO;2 . ISSN   0022-4928 .
• Гил, М.; Вотард, Р. (1991). «Междесятилетние колебания и тенденция потепления во временных рядах глобальной температуры». Природа . 350 (6316): 324–327. Бибкод : 1991Natur.350..324G . дои : 10.1038/350324a0 . ISSN   0028-0836 .
• Гил, Майкл; Чекруун, Микаэль Д.; Симонне, Эрик (2008). «Динамика климата и механика жидкости: естественная изменчивость и связанные с ней неопределенности». Физика D: Нелинейные явления . 237 (14–17): 2111–2126. arXiv : 1006.2864 . дои : 10.1016/j.physd.2008.03.036 .
• Гил, Майкл (2019). «Век нелинейности в науках о Земле». Наука о Земле и космосе . 6 (7): 1007–1042. дои : 10.1029/2019EA000599 . ISSN   2333-5084 .
• Гил, Майкл; Лукарини, Валерио (31 июля 2020 г.). «Физика изменчивости климата и изменения климата». Обзоры современной физики . 92 (3): 035002. arXiv : 1910.00583 . дои : 10.1103/RevModPhys.92.035002 . ISSN   0034-6861 .

Палеоклимат

• Каллин, Э.; Крафорд, К.; Гил, М. (1979). «Свободные колебания в модели климата с динамикой ледникового покрова» . Журнал атмосферных наук . 36 (12): 2292–2303. doi : 10.1175/1520-0469(1979)036<2292:FOIACM>2.0.CO;2 . ISSN   0022-4928 .
• Гил, Майкл (1994). «Криотермодинамика: хаотическая динамика палеоклимата». Физика D: Нелинейные явления . 77 (1–3): 130–159. дои : 10.1016/0167-2789(94)90131-7 .
• Буры, Никлас; Гил, Майкл; Стокер, Томас Ф. (01 сентября 2022 г.). «Теоретические и палеоклиматические доказательства резких переходов в земной системе». Письма об экологических исследованиях . 17 (9): 093006. doi : 10.1088/1748-9326/ac8944 . ISSN   1748-9326 .

Усвоение данных

• Гил, Майкл; Маланотте-Риццоли, Паола (1991). «Ассимиляция данных в метеорологии и океанографии». Достижения геофизики . Том. 33. Эльзевир. стр. 141–266. дои : 10.1016/s0065-2687(08)60442-2 . ISBN  978-0-12-018833-8 .
• Каррасси, Альберто; Гил, Майкл; Тревизан, Анна; Убольди, Франческо (1 июня 2008 г.). «Ассимиляция данных как проблема нелинейных динамических систем: устойчивость и сходимость системы прогнозирования-ассимиляции». Хаос: междисциплинарный журнал нелинейной науки . 18 (2): 023112. arXiv : 0711.3741 . дои : 10.1063/1.2909862 . ISSN   1054-1500 . ПМИД   18601479 .

Блокировки

• Легра, Б.; Гил, М. (1985). «Постоянные аномалии, блокировки и изменения предсказуемости атмосферы» . Журнал атмосферных наук . 42 (5): 433–471. doi : 10.1175/1520-0469(1985)042<0433:PABAVI>2.0.CO;2 . ISSN   0022-4928 .

Теория динамических систем

• Чекруун, Микаэль Д.; Симонне, Эрик; Гил, Майкл (2011). «Стохастическая динамика климата: случайные аттракторы и зависящие от времени инвариантные меры». Физика D: Нелинейные явления . 240 (21): 1685–1700. дои : 10.1016/j.physd.2011.06.005 .
• Гил, Майкл (2017). «Ветровая циркуляция океана: применение теории динамических систем к проблеме климата». Дискретные и непрерывные динамические системы - А. 37 (1): 189–228. дои : 10.3934/dcds.2017008 . ISSN   1553-5231 .
• Чаро, Гизела Д.; Чекруун, Микаэль Д.; Сьямарелла, Денисс; Гил, Майкл (01 октября 2021 г.). «Топологические изменения в хаотической динамике, вызванные шумом». Хаос: междисциплинарный журнал нелинейной науки . 31 (10). arXiv : 2010.09611 . дои : 10.1063/5.0059461 . ISSN   1054-1500 . ПМИД   34717329 .

Макроэкономика и сопряженная климатическая макроэкономика

• Халлегатт, Стефан; Гил, Майкл (2008). «Стихийные бедствия, влияющие на макроэкономическую модель с эндогенной динамикой». Экологическая экономика . 68 (1–2): 582–592. doi : 10.1016/j.ecolecon.2008.05.022 .
• Грот, Андреас; Гил, Майкл (2017). «Синхронизация мировой экономической деятельности». Хаос: междисциплинарный журнал нелинейной науки . 27 (12): 127002. дои : 10.1063/1.5001820 . ISSN   1054-1500 . ПМИД   29289036 .