Boualem Khouider

Boualem Khouider
Nationalitet	algeriskt-kanadensiskt
Yrke(n)	Tillämpad matematiker , klimatforskare , akademiker och författare
Utmärkelser	Distinguished Visitor, Courant Institute for Mathematical Sciences , New York University Senior Fellow, Institute for Pure and Applied Mathematics (IPAM), University of California Los Angeles
Akademisk bakgrund
Alma mater	University of Sciences and Technology Houari Boumedienne University of Montreal
Avhandling	Modelization asymptotique pour la simulation aux grandes echelles de la combustion turbulente premelangee (2002)
Doktorand rådgivare	Anne Bourlioux
Akademiskt arbete
institutioner	University of Victoria

Boualem Khouider är en algerisk-kanadensisk tillämpad matematiker , klimatforskare , akademiker och författare. Han är professor och tidigare ordförande för matematik och statistik vid University of Victoria .

Khouider har publicerat mer än 100 artiklar med sina mest kända bidrag inom tillämpad matematik , atmosfärsvetenskap , såväl som klimatmodellering. Han är författare till en bok Models for Tropical Climate Dynamics: Waves, Clouds and Precipitation och är redaktör för flera redigerade volymer. Han är också senior stipendiat vid Institute for Pure and Applied Mathematics (IPAM) vid University of California Los Angeles , senior rådgivare för Center for Prototype Climate Models vid NYU Abu-Dhabi Institute , och har redaktionella utnämningar som redaktör för matematik för Klimat- och väderprognoser och som associerad redaktör för AIMS Mathematics,

Utbildning

Khouider fick ett "High Studies Diploma" (DES) i matematisk analys av partiella differentialekvationer från University of Sciences and Technology Houari Boumedienne 1990. Han skrevs in vid University of Montreal och tog sin magister- och doktorsexamen i tillämpad matematik 1997 och 2002, respektive.

Karriär

Khouider började sin akademiska karriär som biträdande lektor vid Ecole Nationale Polytechnique 1990, och utsågs därefter till biträdande lektor vid University of Sciences and Technology Houari Boumedienne från 1992 till 1994. Under denna tidsperiod hade han också samtidiga anställningar som lektor vid Ecole Nationale Naval och Institut National de Formation en Batiment. 1995 hade han en kort anställning som lektor vid Ecole Militaire Polytechnique, innan han utsågs av University of Montreal till lärarassistent och av Centre of Research on Applied Computations (Cerca) som forskningsassistent från 1996 till 2000. Efter detta , utnämndes han till forskningsassistent vid Courant Institute of Mathematical Sciences vid New York University fram till 2003. Han hade sin nästa utnämning vid University of Victoria som biträdande professor i matematik och statistik 2003, och befordrades till docent 2008, och till professor 2013.

Khouiders bidrag till samhället inkluderar hans roll som arrangör av konferenser och workshops, särskilt de i Banff och Oberwolfach. Han har också hållit inbjudna föreläsningar och presentationer vid olika professionella institutioner, inklusive New York University, DongHua University och University of Sciences and Technology Houari Boumedienne.

Forskning

Khouiders arbete fokuserar huvudsakligen på tillämpad matematik, särskilt inom områdena beräkningsvätskedynamik, jordsystemmodellering, havsisdynamikmodellering, tropisk meteorologi, tropiska extratropiska interaktioner, organiserad konvektion och konvektivt kopplade vågor. Hans forskningsarbete har fått stöd av ett flertal professionella organisationer, inklusive Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC), Canadian Foundation for Climate and Atmospheric Research, Indian Institute of Tropical Meteorology och Pacific Institute for Mathematical Sciences.

Atmosfärsvetenskap

Khouider genomförde en detaljerad dynamisk analys för de linjära vågorna 2006, samtidigt som han utvecklade en systematisk modell konvektiv parameterisering fokuserad på att belysa den dynamiska rollen för de tre molntyperna, congestus, stratiforma och djupa konvektiva cumulusmoln, när det gäller att utforska dynamiken hos stora moln. -skala konvektivt kopplade Kelvin-vågor, västerut propagerande tvådagarsvågor och Madden-Julian-oscillationen. I ett kompletterande dokument presenterade han en rapport om idealiserade olinjära numeriska simuleringar i samband med den utvecklade modellen. Dessutom lyfte han fram hur den adekvata representationen av den dominerande variabiliteten inom säsong och synoptisk skala i tropikerna, kännetecknad av Madden-Julian-oscillationen (MJO) och konvektivt kopplade vågor, fortsätter att vara ett problem i nuvarande operativa allmänna cirkulationsmodeller (GCM) .

Khouider diskuterade betydelsen av miljöfukt i termer av fördjupning av cumuluskonvektion. Det visade sig att blandningen av vattenånga genom turbulens i subgrid-skala har en betydande inverkan på molndjupet, medan blandningen av kännbar värme har en jämförelsevis försumbar effekt. I en annan studie presenterade han en paradigmmodell och tillhandahöll tillämpningarna av det stokastiska multimolnramverket i termer av att förbättra deterministiska parametriseringar med tydliga brister. Dessutom demonstrerade han tillsammans med en kollega de linjära stabilitetsresultaten för multimolnmodellen på ett ekvatorialt betaplan.

Klimatmodellering

2010 utvecklade Khouider en stokastisk multimolnmodell för att representera den saknade variabiliteten som inträffade i globala klimatmodeller på grund av olösta egenskaper hos organiserad tropisk konvektion. Vidare kopplade han stokastisk multimolnmodell till en enkel tropisk klimatmodell bestående av ett system av ODE, och lyfte fram de dynamiska egenskaperna hos den kopplade modellen. Med hjälp av en statistisk inferensmetod baserad på det Bayesianska paradigmet uppskattade han konvektions stokasticitet i termer av Giga-LES-data. I sin studie genomförd 2019 demonstrerade han den stokastiska parametriseringen av organiserad konvektion, och undersökte också prestandan för den stokastiska multimolnmodellen i ett fristående läge där molnmodellen tvingas direkt av de observerade prediktorerna utan återkoppling till miljövariablerna. Senare implementerade han framgångsrikt den stokastiska multimolnmodellen i CFSv2 GCM, som används av Indian Institute for Tropical Meteorology, vilket ledde till enorma förbättringar av klimatmodellen när det gäller att simulera tropiska variationssätt, inklusive MJO, monsunsvängningar inom säsong och konvektivt kopplade ekvatorialvågor.

Khouider föreslog också ett icke-oscillerande balanserat numeriskt schema med tillämpning för att bevara geostrofiska stabila tillstånd med minimal ad hoc-förlust genom att använda toppmoderna numeriska metoder för varje del. Vidare utforskade och lyfte han fram rollen av stratiform uppvärmning i samband med skalval av organiserad tropisk konvektion över monsuntråget, samtidigt som han använde vattenplanetversionen av en grovupplöst atmosfärisk allmän cirkulationsmodell kopplad till ett stokastiskt multimoln-cumulusparameteriseringsschema. I sin artikel med titeln "Klimatvetenskap i tropikerna: vågor, virvlar och PDEs" presenterade han en översikt av de tvärvetenskapliga bidragen under det senaste decenniet genom tillvägagångssättet för tillämpad matematik till de vanligaste vetenskapliga problemen. Han diskuterade nya flerskaliga ekvationer, PDE:er och numeriska algoritmer i syfte att övertyga matematiker och fysiker att forska inom detta speciella studieområde. I en nyligen genomförd studie genomförde han en jämförande analys mellan fyra teorier om Madden-Julian Oscillation (MJO), vilket ledde till en insikt om att det teoretiska tänkandet om MJO är mångsidigt och att förståelsen av MJO-dynamiken behöver utvecklas ytterligare.

Pris och ära

• 2009-10 - Distinguished Visitor, Courant Institute for Mathematical Sciences, New York University
• 2010 - Senior Fellow, Institute for Pure and Applied Mathematics (IPAM), University of California Los Angeles
• 2015 - Research Excellence Award, Naturvetenskapliga fakulteten

Bibliografi

Böcker

• Modeller för tropisk klimatdynamik: vågor, moln och nederbörd (2019) ISBN 9783030177751

Utvalda artiklar

• Majda, AJ, & Khouider, B. (2002). Stokastiska och mesoskopiska modeller för tropisk konvektion. Proceedings of the National Academy of Sciences, 99(3), 1123–1128.
• Khouider, B., & Majda, AJ (2006). En enkel multimolnparameterisering för konvektivt kopplade tropiska vågor. Del I: Linjär analys. Journal of the Atmospheric Sciences, 63(4), 1308–1323.
• Khouider, B., & Majda, AJ (2007). En enkel multimolnparameterisering för konvektivt kopplade tropiska vågor. Del II: Icke-linjära simuleringar. Journal of the Atmospheric Sciences, 64(2), 381–400.
• Majda, AJ, Franzke, C., & Khouider, B. (2008). Ett tillämpat matematiskt perspektiv på stokastisk modellering för klimat. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 366(1875), 2427–2453.
• Khouider, B., Biello, J., & Majda, AJ (2010). En stokastisk multimolnmodell för tropisk konvektion. Communications in Mathematical Sciences, 8(1), 187–216.