Jule Gregory Charney et la science de la prévision météorologique
Jule Gregory Charney, météorologue américain
Jule Gregory Charney (1917-1981)
En 1946, il épousa Elinor Kesting Frye, étudiante en logique et sémantique avec H. Reichenbach à l’Université de Californie à Los Angeles. Ils ont eu deux enfants, Nora et Peter. Nicolas, le fils d’Elinor de son précédent mariage, a pris le nom de famille de Charney. Leur mariage a duré près de vingt et un ans. En 1967, Jule épouse Lois Swirnoff. Lois est peintre et théoricienne des couleurs et a été professeur à UCLA et Harvard. Leur mariage a duré près de dix ans. Jule a partagé les dernières années de sa vie avec Patricia Peck, une artiste photographe originaire de New York et de Venise. Sa dernière maladie était un cancer du poumon, dont il mourut à Boston le 16 juin 1981.
Le mathématicien en herbe : Jule est née le jour de l’an 1917 à San Francisco. Ses parents, Stella et Ely Charney, avaient immigré au début du siècle de la Russie blanche, où le sort des citoyens juifs était difficile. Chacun d’eux avait commencé à travailler dans l’industrie du vêtement à New York, mais s’est ensuite rencontré et marié à Saint-Louis. Après une brève escale à Denver, ils s’installent à Los Angeles en 1914. Les difficultés d’emploi ont forcé un déménagement temporaire pendant plusieurs années à San Francisco, où Jule est né. Il a passé la majeure partie de sa jeunesse à Los Angeles à une exception près. Cela s’est produit à l’âge de quatorze ans, lorsque sa mère, temporairement séparée de son père, est retournée à New York. Jule a rappelé plus tard qu’il n’aimait pas New York, mais il s’est également souvenu que c’était ici, chez un parent, qu’il était tombé sur le livre d’Osgood sur le calcul. Le calcul n’était enseigné dans aucune des écoles secondaires habituelles du pays, mais l’exposition à ce livre et la réalisation qu’il pouvait résoudre les problèmes ont excité son intérêt pour la science.
Mère et père étaient de fervents socialistes, en particulier Ely, qui a joué un rôle actif dans les affaires syndicales. Stella a favorisé une position plus à gauche que celle détenue par son mari. Les discussions politiques à domicile étaient fréquentes. En plus de cette formation stimulante, Jule lisait abondamment et avec voracité à la bibliothèque publique pendant l’école primaire. Il a été exposé à la musique dans ses premières années grâce à une petite collection familiale de disques (Caruso, Galli-Curci, Tchaïkovski, etc.), mais il n’a jamais reçu de formation musicale. Néanmoins, la musique a été une source de plaisir tout au long de sa vie. L’un de ses souvenirs amusants des années suivantes était d’avoir joué à des jeux avec le jeune prodige Yehudi Menuhin au sommet de l’immeuble de Yehudi, et d’avoir utilisé ce fait plusieurs années plus tard pour établir un élément de reconnaissance mutuelle avec le violoniste de renommée mondiale.
Ses trois dernières années de lycée ont été passées à Hollywood High School après que la famille a déménagé de Boyle Heights dans le centre-est de Los Angeles. À l’obtention de son diplôme en janvier 1934, il s’était déjà familiarisé par la lecture indépendante avec la plupart des documents standard sur le calcul différentiel et intégral, et il semblait qu’il était déjà sur la voie d’une carrière en mathématiques ou en physique théorique. Il a fréquenté le campus de Los Angeles de l’Université de Californie au lieu du campus scientifiquement bien établi de Berkeley, en raison de la proximité de l’UCLA et de l’absence de tout conseil sur le campus senior au nord. Ses années de premier cycle ont mis l’accent à la fois sur les mathématiques et la physique (bien que Jule se soit plaint plus tard du manque de physiciens théoriciens à l’UCLA), et il a commencé à être reconnu comme un candidat probable pour le premier doctorat en mathématiques du campus de Los Angeles. Il est devenu membre de Phi Beta Kappa et boursier universitaire en 1939 peu de temps après avoir commencé ses études supérieures sous TY Thomas. Une maîtrise a suivi en 1940 et il a rapidement terminé un article, « Metric Curve Spaces ». Thomas considérait ce matériau comme convenable pour une thèse de doctorat, mais Jule avait une moins bonne opinion de son mérite ; il n’a jamais commencé la rédaction finale pour la soumission en tant que thèse.
Thomas a dirigé un séminaire qui comprenait le traitement de la turbulence des fluides et un jour a invité J. Holmboe du groupe de météorologie nouvellement formé au département de physique pour parler. Après avoir initié Jule à l’idée de la météorologie comme un domaine avec une certaine possibilité scientifique, Holmboe a invité Jule au printemps 1941 à être son assistant et à participer au programme de formation en météorologie prenant forme à l’UCLA et dans d’autres universités sous le parrainage de l’armée et de la marine. . À cette époque, la guerre en Europe et les tensions dans le Pacifique avaient suffisamment progressé pour que les étudiants universitaires commencent à envisager diverses options de service utile. À la recherche de conseils, Jule a rendu visite à T. von Karman et a été conseillé de poursuivre la météorologie plutôt que de travailler dans l’industrie aéronautique, car ce dernier devenait trop un sujet d’ingénierie pour une personne ayant l’inclination théorique de Jule. Étant donné que cette option avait également été facilitée par l’offre de Holmboe, c’était le choix logique; en 1941, Jule est devenu assistant d’enseignement et étudiant dans le programme de météorologie à l’UCLA.
Une nouvelle lumière en météorologie : En 1941, seules quelques universités américaines offraient la météorologie comme discipline universitaire, bien qu’un plus grand intérêt pour le domaine ait été stimulé par le besoin croissant d’une armée de prévisionnistes météorologiques. Le chef du petit groupe de météorologie de l’UCLA (qui faisait alors partie du département de physique) était J. Bjerknes, récemment arrivé de Norvège. Il était très connu dans le monde météorologique pour la description des fronts froids et chauds qu’il avait faite à Bergen à l’époque de la naissance de Jule. J. Holmboe était un Norvégien plus jeune qui était à l’aise avec ces concepts et avait un peu plus de familiarité avec la dynamique des fluides.
M. Neiburger, par contre, avait été élevé chez C.-G. Rossby au Massachusetts Institute of Technology. Rossby a préféré une approche plus analytique des mouvements atmosphériques et océaniques, dans laquelle la dynamique des fluides était appliquée à des modèles simplifiés de l’atmosphère et de l’océan. En 1939, par exemple, il avait poursuivi une idée récente de Bjerknes selon laquelle la variation avec la latitude du paramètre de Coriolis (deux fois la vitesse angulaire de la terre multipliée par le sinus de la latitude) jouait un rôle important dans la migration vers l’est de la grande- systèmes de circulation à l’échelle. Rossby a utilisé un modèle simple d’une atmosphère homogène se déplaçant purement horizontalement pour arriver à une formule quantitative de la vitesse à laquelle ces systèmes (maintenant appelés ondes de Rossby) se déplaceraient d’ouest en est dans une atmosphère aussi idéalisée. Bien que ces modèles d’écoulement aient été corrélés avec les systèmes météorologiques, les prévisions météorologiques dans le monde entier se faisaient toujours en extrapolant le comportement quotidien des systèmes de pression tels qu’ils étaient représentés sur les cartes météorologiques quotidiennes des observations météorologiques de surface. Même la formule de Rossby – dans les rares endroits où elle était connue – n’avait qu’un rôle limité car il n’y avait aucune preuve pour décider du niveau de l’atmosphère auquel son modèle devait être appliqué. De plus, en 1941, les mesures dans la troposphère étaient trop peu nombreuses pour définir le modèle d’écoulement sur l’hémisphère à un instant donné. (Le roman Storm, publié par G. Steward en 1943, donne une image nécessairement romantique, mais autrement réaliste, de la pratique météorologique à cette époque.)
Au cours des dix années qui suivirent, Jule Charney modifia profondément ce procédé primitif. En collaboration avec J. von Neumann, il devait montrer comment l’ordinateur électronique nouvellement développé pouvait être utilisé pour faire des prévisions par intégration numérique des équations hydrodynamiques du mouvement, en commençant par l’image observée de ces mouvements qui étaient alors devenus disponibles à partir d’un système considérablement élargi. réseau de stations quotidiennes de radiosondage. La prémisse de base de cette procédure basée sur la physique n’était pas nouvelle, ayant été énoncée par V. Bjerknes dans les premières années du siècle et même tentée partiellement par L. Richardson pendant la Première Guerre mondiale. Elle était cependant restée en sommeil pendant vingt-cinq ans.
Une partie de la mission de Jule consistait à enseigner un cours de météorologie synoptique – la construction de cartes météorologiques basées sur des observations de surface de la pression, de la température, du vent et du temps. Dans ses conversations de 1980 avec G. Platzman, Jule a rappelé son dégoût pour cette procédure subjective mettant l’accent sur le dessin élégant des isobares et des fronts. Il a admis, cependant, que c’était en 1941 le seul moyen pour les étudiants de se familiariser avec les mouvements et le comportement atmosphériques. (Sa performance en tant qu’assistant d’enseignement était évidemment acceptable ; sa petite classe d’étudiants dans cette matière a réussi à manipuler son élection à l’échelle du campus en tant que roi du Mardi Gras – un précurseur de nombreux honneurs académiques à venir !) Jule a également enseigné un cours de musique atmosphérique. rayonnement en tant que substitut de J. Kaplan (où il se souvenait n’avoir qu’une conférence devant la classe) et a aidé à préparer des notes pour les conférences de Holmboe sur les principes de base de la dynamique des fluides de l’atmosphère.
La vie sociale universitaire de Jule était heureuse. M. Wurtele, un autre étudiant en météorologie, se souvient que Jule partageait une maison sur Kelton Avenue avec plusieurs autres étudiants et menait une vie sociale animée. Heureusement, un diagnostic erroné dans son enfance selon lequel il avait un problème cardiaque avait été corrigé à l’adolescence. Depuis, Jule a appris à skier et à jouer au tennis, sports qu’il pratiquera jusqu’aux dernières années de sa vie. Quelque part en cours de route, il acquit de l’expérience dans les jeux de hasard, une compétence qui s’exerça beaucoup plus tard lors de quarts de nuit lors de l’une des deux expéditions de navires dans l’océan Indien auxquelles il participa. (Après la mort de Jule, B. Taft a rappelé que Jule était le seul scientifique qu’il connaissait qui pouvait jouer au poker tous les soirs avec l’équipage du navire, gagner leur argent de manière constante et ne jamais engendrer la moindre mauvaise volonté.)
Avec sa formation mathématique, Jule n’était pas attiré par le raisonnement descriptif utilisé par Bjerknes et Holmboe. Heureusement, cependant, Neiburger l’a exposé aux papiers de Rossby au début de l’assistanat de Jule. Cela ne veut pas dire que Rossby a utilisé un raisonnement complètement déductif – les modèles simples qu’il a construits pour décrire l’atmosphère et l’océan étaient basés sur l’intuition au lieu d’une simplification rationnelle (et ont souvent résisté à d’autres météorologues sur ce terrain). Rossby et Charney ont échangé de nombreuses lettres au cours des dix années précédant la mort de Rossby en 1957. (Dans les dossiers Charney du Massachusetts Institute of Technology, il y a quarante-deux lettres de Rossby et vingt-trois de Charney.) Dans l’une d’elles, Rossby a décrit son propre méthode d’enseignement: «Peut-être ai-je parfois cherché à donner, ou donné par inadvertance, à l’élève le sens de la bataille sur le champ de bataille intellectuel. Si tout ce que vous faites est de leur donner un chef-d’œuvre architectural sans défaut, complet et inhabité, vous ne les aidez pas à devenir leurs propres constructeurs. Cette philosophie caractérise également les articles de Rossby et semble avoir eu un effet permanent sur la pensée de Charney.
Vers 1944 ou 1945, Charney commença à se considérer comme qualifié pour étudier une thèse en météorologie. Il a progressivement formulé son objectif d’être une théorie de l’instabilité du flux moyen d’ouest en est aux latitudes moyennes de l’atmosphère. Ces vents d’ouest zonaux augmentent avec la vitesse depuis le sol jusqu’à une dizaine de kilomètres car la température moyenne de l’air en dessous de ce niveau augmente généralement du pôle à l’équateur. Ce choix de sujet a été influencé par son exposition à la description semi-quantitative de Bjerknes des modèles ondulatoires dans la haute atmosphère, trois ou quatre des articles de Rossby, et son exposition dans la série de conférences de Thomas à l’idée d’instabilité dans les écoulements de fluides comme un problème mathématique. Ce choix était le sien, sans aucune orientation de la faculté.
Les équations de perturbation pour l’écoulement atmosphérique sont complexes lorsque l’on tient compte d’un état de base contenant un courant non uniforme. De plus, même une atmosphère au repos peut soutenir la propagation des ondes sonores et des ondes de gravité, ainsi que les ondes de Rossby plus récemment reconnues. Pour arriver à un problème mathématique traitable, Jule a jugé nécessaire de faire un ensemble d’approximations cohérentes dans sa dérivation de l’équation différentielle gouvernante finale. Dans ses conversations enregistrées en 1980 avec G. Platzman, Jule a rappelé avec un nouvel enthousiasme l’occasion où ce processus avait atteint un état traitable dans son esprit, avec une équation différentielle standard du second ordre reconnaissable. Il est facile maintenant d’oublier que ce type de raisonnement n’était alors courant dans aucune branche de la science. Que Charney ait accompli cela, et sans l’aide d’un dynamisant des fluides établi, est la première preuve de sa perspicacité.
Après de nombreux calculs manuels, Jule a pu trouver une courbe de taux de croissance zéro qui séparait les ondes instables de courtes longueurs d’onde horizontales des ondes stables plus longues. Il a également calculé comment le vent, les températures et les champs de pression étaient organisés dans une vague instable, et cette image concordait bien avec les caractéristiques observées des vagues supérieures. La thèse fut rapidement publiée et acceptée comme explication de ce phénomène même si peu de météorologues étaient alors familiarisés avec ce niveau de mathématiques. Des études ultérieures ont montré que la solution complète est plus compliquée que ne le pensait Jule en 1946, mais sa solution contenait les aspects les plus importants. Plus important encore, sa thèse a satisfait les normes critiques élevées de Jule et l’a convaincu qu’il était en effet capable de recherches originales de haut calibre en météorologie. Son engagement qui s’ensuivit pour la météorologie en tant que carrière permanente fut d’une importance majeure pour le développement de la science atmosphérique.
Contributions organisationnelles 
Après son passage au MIT, Jule pourrait se débarrasser d’une grande partie de sa responsabilité dans les progrès de la prévision numérique du temps. En collaboration avec W. Malkus du département de mathématiques, il a immédiatement organisé un séminaire informel sur la dynamique des fluides géophysiques. Ce séminaire a eu lieu tous les quinze jours en fin de vendredi après-midi et a progressivement impliqué des personnes des groupes de météorologie, d’océanographie, de géophysique et de mathématiques appliquées du MIT, de Harvard et de Woods Hole, avec une participation fréquente de Yale, Brown et de l’Université de Rhode Island. Ils se déroulaient à chaque fois dans une institution différente et le long voyage en automobile exigeait naturellement une heure sociale de décompression par la suite. Ce séminaire a duré vingt-deux ans et a été le principal moyen de communication informelle entre les personnes de la Nouvelle-Angleterre travaillant sur ce sujet.
La renommée de son travail scientifique, cependant, a rapidement conduit à une augmentation des demandes pour ses services en tant que conseiller et membre de comité. Le plus permanent d’entre eux fut une nomination en 1957 à la Commission de météorologie de l’Académie nationale des sciences, un engagement qui devait durer, sous une forme ou une autre, pendant quatorze ans. Cette commission avait été créée un an plus tôt par D. Bronk, avec Rossby et L. Berkner comme coprésidents. T. Malone rappelle que Bronk a fait cela en réponse à une demande de F. Reichelderfer, qui espérait des conseils sur le renforcement de la recherche au sein du Weather Bureau, et parce que Bronk, en tant que marin, était mécontent des prévisions météorologiques depuis l’ouragan de 1938 ! En novembre 1957, Jule a fait un rapport à la commission qui soulignait la présence de trois nouveaux facteurs en météorologie – les satellites qui observent l’atmosphère à l’échelle mondiale, les avions instrumentés et le radar qui examinent les détails des petits systèmes météorologiques et l’ordinateur électronique qui aide digérer les nouvelles données. Bien qu’elle n’ait pas été mise en œuvre à ce moment, cette idée peut être reconnue dans l’appel ultérieur de Jule pour le programme mondial de recherche sur l’atmosphère.À peu près à cette époque, L. Berkner (Rossby était décédé à l’été 1957) songea à créer un centre national de recherche sur les sciences de l’atmosphère. Malone se souvient que Berkner l’a d’abord chargé, lui et Jule, de donner une réaction rapide, mais réfléchie. Après d’intenses délibérations, ils sont revenus avec un rapport favorable, puis d’autres météorologues (H. Houghton, par exemple) ont revu le concept. L’une des premières inquiétudes était de savoir si le nouveau centre affaiblirait les départements universitaires ou si les départements étoufferaient un nouveau centre. Malone et Charney ont ensuite été chargés de visiter un échantillon important d’universités et de centres de recherche établis pour réagir et faire des suggestions. Ils l’ont fait, avec des résultats positifs.
Jule n’a joué aucun rôle dans les réunions d’organisation qui ont suivi, mais il a été très actif en assistant Malone dans les réunions plus techniques qui décrivaient l’activité que le nouveau centre mènerait au-delà de celle menée dans les universités. Ces premières étapes, complétées par le dynamisme organisationnel des principaux directeurs de département, ont conduit à l’incorporation de la University Corporation for Atmospheric Research en mars 1959 et à la formation peu après du National Center for Atmospheric Research (NCAR), avec le soutien financier du Fondation nationale de la science. Jule a visité le NCAR à plusieurs reprises au cours de ses premières années, mais la plupart de ses visites prolongées en dehors du MIT se sont déroulées dans d’autres centres.
Il devint conseiller de l’American Meteorological Society en 1959 et se vit confier la responsabilité du programme scientifique lors de la réunion du quarantième anniversaire de la société en décembre 1960. Il choisit les «mouvements de la haute atmosphère» comme sujet central, en partie en réponse, un peut supposer, à son intérêt renouvelé pour la propagation verticale de l’énergie des vagues à grande échelle. Il a également été commissaire aux publications pendant plusieurs années.
La nature extravertie et l’ouverture d’esprit de Jule l’ont rapidement amené à rencontrer amicalement bon nombre des principaux membres du corps professoral et administrateurs de l’Institut et d’ailleurs dans la région de Boston. Au début de 1960, il a été nommé au comité des sciences atmosphériques du comité consultatif scientifique du président. Un an plus tard, il a eu des discussions avec B. Rossi du département de physique du MIT, qui conseillait J. Wiesner (conseiller scientifique du président Kennedy) sur les utilisations pacifiques possibles de l’espace extra-atmosphérique. Jule a organisé une réunion avec plusieurs autres météorologues au cours de laquelle il a été suggéré que les satellites pourraient améliorer les prévisions météorologiques. Cela a été facilement accepté et a été mentionné par Kennedy dans son message sur l’état de l’Union et dans son discours de septembre 1961 aux Nations Unies. Les résolutions 1721 et 1802 de l’ONU ont suivi, demandant d’abord à l’Organisation météorologique mondiale, puis au Conseil international des unions scientifiques d’élaborer des plans à cette fin dans la pratique opérationnelle et la recherche.
Jule a rappelé que peu de temps après, lors d’une réunion de l’American Meteorological Society traitant de la coopération internationale en météorologie, il avait été frappé par le fait que,bien que la météorologie soit vraisemblablement une science mondiale, le manque d’observations mondiales a empêché l’examen de cet aspect important, et que la correction de cette lacune d’observation pourrait être un aspect très fructueux de la coopération internationale en météorologie – même si elle doit être confinée à un temps limité comme une expérience d’observation.
Je me souviens que Jule a profondément réfléchi à l’engagement de sa part qu’impliquerait une suite sérieuse à cette idée. Mais ayant décidé que c’était un travail qu’il devait faire, il l’a poursuivi avec un zèle évangélique, presque jusqu’à ce que l’expérience d’observation mondiale d’un an commence finalement en décembre 1979. Il a consacré un temps considérable à voyager, à parler, à trouver des moyens d’arriver à des spécifications significatives pour un système d’observation et aider à formuler la première série de plans.
En 1966, il est devenu le chef du Comité de l’Académie nationale des sciences sur le programme de recherche sur l’atmosphère globale – GARP, comme on l’a appelé – et a occupé ce poste exigeant jusqu’en 1971. Il a été actif dans plusieurs groupes de travail, même dans la mesure de directeur scientifique pendant un mois de l’expérience préliminaire d’observation tropicale du GARP à la Barbade. C’est à cette époque qu’il a conclu un accord de travail productif et durable avec le laboratoire Goddard de la NASA, d’abord à New York, puis à Greenbelt, Maryland. Entre-temps, ses autres recherches se poursuivaient à plein régime, comme en témoignent ses publications. Il a maintenu ses engagements éducatifs au MIT malgré cette activité extérieure furieuse et a même accepté des nominations non triviales aux comités du NCAR, de l’American Geophysical Union, de l’American Meteorology Society et de plusieurs comités ad hoc pour la National Academy of Sciences.
Jule et Lois ont pris des congés sabbatiques au cours de l’année universitaire 1972-73 et ont passé la première partie à Cambridge, en Angleterre. Au cours de cette période, Jule a longuement réfléchi à la manière dont les mouvements d’ondes de gravité à plus haute fréquence pourraient être générés par des interactions non linéaires entre les ondes de Rossby, mais a finalement abandonné.
Les Charney séjournèrent ensuite à l’Institut Weizmann de Tel-Aviv, où Jule travailla sur une théorie de la désertification. (Une perte de végétation augmenterait l’albédo du sol et renverrait plus de rayonnement solaire vers l’espace. La réduction de l’insolation absorbée par le sol diminuerait alors le réchauffement local de l’air par convection. Cela réduirait à son tour le mouvement ascendant moyen de l’air. , entraînant une diminution des précipitations et une tendance à une diminution supplémentaire de la végétation.) Son intérêt pour ce sujet a été stimulé par la sécheresse au Sahel et par ses souvenirs affectueux de voyages printaniers dans le désert de Mojave avec ses parents. C’était sa première visite en Israël, bien qu’il ait reçu plusieurs invitations. Ses parents n’étaient pas religieux et Jule lui-même semble n’avoir jamais adhéré à la foi de ses ancêtres. Cependant, dans plusieurs lettres de Tel-Aviv à des amis restés au pays, il a décrit son voyage comme une « expérience émouvante » et a évoqué avec respect « la ténacité » de l’Israélien.
Les derniers mois de ce congé sabbatique ont été consacrés à l’animation d’un stage d’été à Venise. Cet événement annuel avait été lancé plusieurs années plus tôt par R. Frassetto de l’Institut per lo studio della dynamica delle grandi masse et l’océanographe A. Robinson de Harvard. L’objectif de cet atelier était d’aider à réduire les inondations à Venise ; l’exploitation réussie d’un projet de vannes massives nécessiterait une prévision précise du niveau d’eau dans la partie supérieure de l’Adriatique. Le modèle dynamique des fluides développé par le groupe de Harvard avait traité l’influence des marées et du vent et de la pression atmosphériques comme des fonctions de forçage connues sur l’Adriatique. Le succès de ce modèle a déplacé l’accent sur la prévision du vent et de la pression atmosphériques. L’atelier de Jule portait donc sur la météorologie à méso-échelle, qui, bien que quelque peu différente des problèmes à grande échelle qui l’avaient occupé, était très importante pour l’orographie montagneuse de la région italienne. Au cours des années suivantes, il a continué à influencer la science italienne en parrainant et en travaillant avec plusieurs étudiants et diplômés italiens dans le cadre de son projet de la National Science Foundation au MIT.
Toutes les activités ci-dessus illustrent le sens des responsabilités de Jule en tant que scientifique dans des domaines pour lesquels il avait une perspicacité et un pouvoir uniques, où il était censé diriger et pour lesquels il était raisonnable d’espérer le succès. Son sens des responsabilités personnelles était cependant plus large, comme la plupart de ses amis peuvent en témoigner. Le plus ambitieux de ces efforts a commencé en mai 1970 après l’invasion du Cambodge par les forces américaines et la tragédie de l’État de Kent le 4 mai. Jule, Lois et S. Luria ont eu l’idée de solliciter de l’argent auprès d’universitaires pour soutenir les candidats anti-guerre dans les prochaines élections. Avec l’aide d’A. Robinson et d’autres membres du corps professoral de Cambridge, ils ont organisé le Fonds national anti-guerre des universités. Des chapitres ont été organisés sur plusieurs centaines de campus et ont permis à l’UNAF de solliciter avec succès l’équivalent d’une journée de salaire auprès de milliers de personnes. De cette manière, environ 250 000 dollars ont été donnés à des dizaines de candidats anti-guerre soigneusement sélectionnés lors des primaires et des élections de novembre.
Jule Gregory Charney et la science de la prévision météorologique
Le 1er janvier 1917 , le météorologue américain Jule Gregory Charney est né. Travaillant avec l’informaticien John von Neumann , Charney a d’abord appliqué l’ ordinateur électronique pour la prévision météorologique ( 1950 ) et a apporté une nouvelle compréhension de la circulation à grande échelle dans l’atmosphère . Il est considéré comme le père de la météorologie dynamique moderne . En 1979 , le rapport Charney étudie les relations entre le dioxyde de carbone et le climat et est devenu l’une des premières évaluations scientifiques modernes sur le réchauffement climatique .« Je pense que le contexte de découverte est très différent du contexte d’explication ou d’explication. Mais vous ne découvrez pas
les choses comme vous les écrivez. Il y a des processus souterrains qui se produisent, et ce n’est qu’à un certain moment que les choses commencent soudainement à se gélifier et que vous savez où vous allez. — Jule Charney, cité dans
Premières années : Jule Gregory Charney est né à San Francisco de Stella et Ely Charney, fervents socialistes qui avaient immigré au début du siècle de la Russie blanche , où le sort des citoyens juifs était difficile. Charney a passé la majeure partie de sa jeunesse à Los Angeleset a étudié la physique à l’ Université de Californie à Los Angeles où il a obtenu sa maîtrise en 1940. En 1941, Charney est devenu assistant d’enseignement et étudiant dans le programme de météorologie de l’UCLA. Il a aidé à former des météorologues pour les forces armées pendant la Seconde Guerre mondiale et a décidé de poursuivre un doctorat. diplômé en météorologie et a soutenu avec succès sa thèse en 1946 sur une théorie de l’instabilité du flux moyen d’ouest en est aux latitudes moyennes de l’atmosphère. Ces vents d’ouest zonaux augmentent avec la vitesse depuis le sol jusqu’à une dizaine de kilomètres car la température moyenne de l’air en dessous de ce niveau augmente généralement du pôle à l’équateur. Publié en octobre 1947 dans le Journal of Meteorology, cet article a exercé une influence de deux manières importantes : (1) il a mis l’accent sur l’influence des « ondes longues » dans la haute atmosphère sur le comportement de l’atmosphère entière plutôt que sur l’accent plus traditionnel sur le front polaire et (2) il a fourni une manière simplifiée d’analyser les perturbations le long de ces ondes qui s’est avérée à la fois physiquement perspicace et mathématiquement rigoureuse.
L’approximation quasi-géostrophique
En 1948, il est allé à l’ Université d’Oslo dans le cadre d’une bourse de recherche nationale après avoir étudié pendant neuf mois à l’Université de Chicago avec Carl-Gustaf Rossby , le météorologue d’origine suédoise dont les théories des mouvements aériens à grande échelle ont révolutionné la météorologie. Au cours de cette année, Charney a développé un ensemble d’équations pour calculer les mouvements à grande échelle des ondes planétaires connues sous le nom d' »approximation quasi-géostrophique ». La technique de Charney consistait à remplacer le vent horizontal par le vent géostrophique dans le terme représentant la vorticité mais pas dans le terme représentant la divergence. Le résultat était un ensemble gérable d’équations filtrées régissant les flux atmosphériques et océaniques à grande échelle.
Recherches complémentaires sur la prévision numérique du temps
Peu de temps après, il a rejoint l’Institute for Advanced Study de Princeton, NJ, où il a participé aux premières recherches sur la prévision numérique du temps avec le célèbre mathématicien John von Neumann. Von Neumann avait récemment reconnu la prévision météorologique comme un candidat de choix pour l’application des ordinateurs électroniques, en particulier le nouvel ordinateur qui était construit selon ses spécifications à l’Institut. Charney a été directeur de la météorologie théorique. Son groupe a construit un modèle mathématique réussi de l’atmosphère et a démontré que la prévision numérique du temps était à la fois faisable (en utilisant l’ordinateur ENIAC , qui a pris 24 heures pour générer une prévision) et pratique (en utilisant l’ordinateur à programme enregistré de von Neumann pour générer une prévision en 5 minutes). En 1954, Charney a aidé à établir une unité de prévision numérique du temps au sein du US Weather Bureau.
Premières évaluations sur le réchauffement climatique
Charney devient professeur de météorologie au Massachusetts Institute of Technology de Cambridge en 1956. Ses recherches portent sur la dynamique des atmosphères et des océans. En 1979, Charney a présidé un « groupe d’étude ad hoc sur le dioxyde de carbone et le climat » pour le Conseil national de recherches. Le rapport de 22 pages qui en résulte, « Le dioxyde de carbone et le climat : une évaluation scientifique », est l’une des premières évaluations scientifiques modernes sur le réchauffement climatique . Sa principale conclusion se trouve en page 2 : « Nous estimons le réchauffement climatique le plus probable pour un doublement du CO2 à près de 3°C avec une erreur probable de ± 1,5°C. « Cette estimation de la sensibilité climatique est restée essentiellement inchangée pendant plus de trois décennies.
La vie plus tard : Parmi les nombreux prix qu’il a reçus figurait le prix de l’Organisation météorologique internationale de l’Organisation météorologique mondiale. En plus d’être membre de l’Académie nationale des sciences, il était membre étranger des Académies norvégienne et suédoise des sciences et membre honoraire de l’Académie indienne des sciences. De 1956 jusqu’à sa mort en 1981, Charney a été membre du corps professoral du Massachusetts Institute of Technology. En 1974, il était chargé de cours John von Neumann. En 1976, il a reçu la médaille William Bowie, la plus haute distinction de l’American Geophysical Union. En son honneur, l’American Meteorological Society décerne le Jule G. Charney Award. Jule G. Charney est décédé le 18 juin 1981 à l’âge de 64 ans.
Jule Gregory Charney (1917-1981)
Météorologue américain qui, en collaboration avec John von Neumann, a été le premier à appliquer l’ordinateur électronique à la prévision météorologique (1950) et a apporté une nouvelle compréhension de la circulation à grande échelle dans l’atmosphère. L’intégralité du numéro d’octobre 1947 du Journal of Meteorology a publié son doctorat. dissertation (UCLA, 1936) Dynamique des ondes longues dans un courant barocline d’ouest. Il a mis l’accent sur l’influence des « ondes longues » dans la haute atmosphère plutôt que sur la pratique existante consistant à mettre l’accent sur le front polaire. Il a également simplifié l’analyse des perturbations de ces ondes en utilisant des méthodes mathématiquement rigoureuses qui ont donné une interprétation physique utile. Il a aidé le U.S. Weather Bureau à mettre en place (1954) une unité de prévision numérique du temps.
https://archivesspace.mit.edu/repositories/2/resources/718
https://nap.nationalacademies.org/read/4961/chapter/6
https://history.computer.org/pioneers/charney.html