Эдвард Эпштейн (метеоролог) - Edward Epstein (meteorologist)

Эдвард Эпштейн (29 апреля 1931 г., в Бронкс, Нью-Йорк - 14 октября 2008 г., г. Потомак, Мэриленд ) был американским метеорологом, который первым применил статистические методы в прогноз погоды и развитие ансамблевое прогнозирование техники.[1][2][3]

Образование и начало карьеры

Согласно его некрологу в Бюллетене Американского метеорологического общества (BAMS), годы, проведенные Эпштейном в средней и старшей школе, были отмечены «выдающимися академическими достижениями». Окончив Высшую научную школу Бронкса в 1947 году, в возрасте 15 лет он подал документы в Гарвард, Чикагский и Калифорнийский университет, и был принят во все три. Он поступил в Гарвард на полную стипендию в 16 лет.

Он окончил Гарвард в 1951 г. получил степень бакалавра наук в области астрономии. Он изучал статистику в Высшей школе делового администрирования Колумбийского университета и получил степень MBA в 1953 году. В этот период он участвовал в Колумбийском проекте сохранения человеческих ресурсов.

Карьера

BAMS описывает Эпштейна как «помощь в выборе карьеры со стороны правительства США, которое предложило ему варианты призыва, поступление в Кандидатскую школу в офицеры и военно-морское снабжение или посещение Пенсильванского университета в качестве офицера ВВС и изучение метеорологии. ” До этого он никогда не слышал о метеорологии, но выбрал последнее из-за своего пристального интереса к науке. Он служил в ВВС с 1953 по 1957 год, а в 1954 году получил степень магистра наук в Университете штата Пенсильвания.

После прохождения офицерского базового военного курса на базе ВВС Лэкленд в Техасе в 1954 году ему было поручено проводить исследования под эгидой Кембриджского исследовательского центра ВВС. Затем он отправился во Флагстафф, штат Аризона, чтобы определить вертикальное распределение атмосферного озона. Согласно BAMS, документ, в результате которого был получен «Новый метод определения вертикального распределения озона с наземной станции», «создал ему репутацию ученого-исследователя» и «привел к тому, что Пенсильванский университет пригласил его для получения докторской степени в метеорология ». Он получил степень доктора философии. по метеорологии из этого института в 1960 году.[3][4][5]

В конце 1950-х годов Эпштейн работал в Университете штата Аризона, а затем в Университете штата Пенсильвания.[2] За это время он опубликовал две статьи в 1959 году об анализе спектра мощности озона и о вертикальных скоростях в нижней стратосфере.[2]

университет Мичигана

С 1960 по 1973 год Эпштейн находился в университет Мичигана,[3] сначала как преподаватель и научный сотрудник по метеорологии; затем доцентом (1961–63), доцентом (1963–68) и ординарным профессором (1968–73).[3] В течение его лет в Мичигане программа метеорологии, которая первоначально была частью факультета гражданского строительства инженерного колледжа, постепенно переросла в факультет атмосферных, океанических и космических наук. Эпштейн сыграл решающую роль в этом развитии и в 1971 году был назначен председателем отдела.[4] Как глава отдела, Эпштейн расширил сферу его деятельности, включив в нее исследования аэрономии и атмосферных явлений. Он также был членом Постоянного комитета колледжа и Комитета по исследовательской политике университета.[3]

С 1962 по 1964 год Эпштейн также был научным консультантом помощника министра торговли по науке и технологиям, занимаясь международными метеорологическими программами.[3][4]

За годы работы в Мичигане Эпштейн опубликовал множество работ по вероятностному прогнозированию, контролю качества и полезности прогнозов, некоторые из которых были написаны вместе с Алланом Мерфи.[2][4] В 1962 году Эпштейн опубликовал в «Журнале прикладной метеорологии» статью под названием «Байесовский подход к принятию решений в прикладной метеорологии».[2] Согласно BAMS, это была «первая формальная трактовка теоремы Байеса в метеорологии».[4] Другой документ, связанный с теоремой Байеса, был «Контроль качества для вероятностных прогнозов», в котором, как в аннотации объяснил Эпштейн, он использовал теорему Байеса для разработки «метода контроля качества для вероятностных прогнозов».[6]

В статье Эпштейна и Мерфи «Заметка о вероятностных прогнозах и« хеджировании »», опубликованной в «Журнале прикладной метеорологии» в 1967 году, «вводится термин« надлежащий »в связи с прогнозами и системами оценки», согласно BAMS, в котором отмечается, системы выставления оценок «почти всегда подвергаются этой проверке на« правильность »».[4]

Стокгольмский университет

Эпштейн провел 1968–69 учебный год в Стокгольмский университет в качестве приглашенного ученого.[3] Находясь там, он написал новаторскую статью «Стохастическое динамическое предсказание», которая появилась в журнале Tellus в 1969 году.[2] В статье было продемонстрировано, как он писал в аннотации, «как стохастический метод может быть использован для оценки ценности новых или улучшенных данных, учитывая их влияние на уменьшение неопределенности прогноза».[7] В BAMS сказали, что эта статья была, пожалуй, «самым глубоким научным достижением Эпштейна», добавив, что «концепция Эпштейна была настолько дальновидной, что человеческие и компьютерные ресурсы еще не смогли полностью извлечь из нее выгоду».[4][8]

Он продолжил работу над этой темой после возвращения в Мичиган, где опубликовал несколько статей по теме в сотрудничестве с двумя своими учениками, Рексом Флемингом и Эриком Питчером.[2] Во время своего пребывания в Стокгольме он также разработал рейтинг ранжированной вероятности, который стал широко использоваться для проверки прогнозов.[4]

Другой важный документ 1969 г. - «Роль исходных неопределенностей в прогнозах», опубликованный в Журнале прикладной метеорологии. В этой статье, согласно BAMS, Эпштейн «изучил ансамбль прогнозов, сделанных из набора прогнозных уравнений с немного разными начальными условиями. Хотя «Эпштейн» не был первым, кто изучил эту проблему и использовал термин «ансамбль» в отношении прогнозов погоды, он «сыграл важную роль в определении курса для многих действующих сегодня ансамблевых систем». «Система оценки вероятностных прогнозов», опубликованная в том же журнале в том же году, описывается BAMS как «один из краеугольных камней в оценке вероятностных прогнозов упорядоченных переменных».[4]

NOAA

В 1973 году Эпштейн был назначен помощником администратора по экологическому мониторингу и прогнозированию Национальное управление океанических и атмосферных исследований, агентство Министерства торговли, в Вашингтон, округ Колумбия. Объявляя о назначении Эпштейна, министр торговли Фредерик Б. Дент сказал: «Доктор. Достижения Эпштейна в нескольких основных областях науки и управления впечатляют, и мне действительно приятно, что он принял эту должность, имеющую большое значение для экологических программ Департамента ». Позднее Эпштейн исполнял обязанности помощника администратора NOAA по исследованиям и разработкам.

По словам BAMS, за годы работы в NOAA Эпштейн «чрезвычайно поддерживал планирование и выполнение Атлантического тропического эксперимента GARP (GATE) и глобального погодного эксперимента, включая разработку численных моделей и глобальных систем наблюдений».[4]

3 ноября 1978 г., после принятия Закона о Национальной климатической программе 1978 г., администратор NOAA Ричард А. Франк объявил о создании Национальной климатической программы, цель которой - «помочь стране и миру понять и реагировать на природные и антропогенные климатические процессы и их последствия ». Эпштейн, который «помогал подготовить» закон 1978 года, был назначен директором Управления Национальной климатической программы. На этом посту «он обеспечил, чтобы молодой Центр анализа климата (CAC) в Национальной метеорологической службе получил как исследовательские, так и оперативные миссии, что значительно повысило его жизнеспособность».

5 мая 1981 года было объявлено, что Эпштейн был назначен директором Лаборатории наук о климате и Земле NOAA.[2][3][4][9]

Центр анализа климата

В 1983 году Эпштейн присоединился к Национальная служба погоды Национального метеорологического центра в качестве главного научного сотрудника Центра анализа климата, и именно там он опубликовал свою влиятельную метеорологическую монографию «Статистический вывод и прогнозирование в климатологии: байесовский подход». [2] Другой важной работой, опубликованной в этот период, был 162-страничный технический отчет NOAA, озаглавленный «Климатология осадков за 5-дневный период» (1988 г.).[2][4]

Статья Эпштейна «Спектральная климатология» появилась в первом номере журнала «Климат», который начал публиковаться Американским метеорологическим обществом (AMS) в 1988 году.[2][4] В октябре 1988 года журнал The Journal of Climate опубликовал статью Эпштейна и А.Г. Барнстона «Климатология осадков пятидневных периодов», в которой авторы, согласно аннотации, разрабатывают «климатологию осадков ... для относительных частот». ноль, один, два или простые дни с измеримыми осадками в течение 5-дневных периодов. Цель климатологии - обеспечить основу для разработки и внедрения расширенных (период прогноза от 6 до 10 дней) прогнозов осадков с точки зрения вероятностей трех категорий ».[10]

Эпштейн опубликовал несколько других статей в «Журнале климата», в том числе одну об оптимальном количестве гармоник для представления нормальных значений, а другую - о получении климатологических значений из среднемесячных значений.[2][4] В 1988 году Эпштейн также написал статью о долгосрочном прогнозировании погоды для Weather and Forecasting. В 1989 году Эпштейн и Мерфи опубликовали важную статью в Monthly Weather Review, озаглавленную «Оценка навыков и коэффициенты корреляции в проверке модели».[2][4]

Статья в «Christian Science Monitor» от 25 января 1985 г. сообщала о возможности изменения климата и цитировала Эпштейна вместе с двумя коллегами из NOAA, Томасом Р. Карлом и Робертом Э. Ливези, которые определили, «что последнее десятилетие изменилось. была аномально высокая частота экстремальных зим - шесть лет из восьми в период с 1975 по 1983 год ».[11]

Эпштейн продолжил публикацию ряда неофициальных исследовательских работ, которые «появлялись в виде заметок офиса NMC, в материалах семинаров по диагностике климата и в препринтах конференций AMS». В статьях «основное внимание уделялось устранению систематических ошибок в численных моделях, составлению объективных 6-10-дневных прогнозов температуры и осадков в вероятностной форме, а также разработке новых статистических методов, таких как метод несовершенных прогонов и фильтр Калмана (который он обсуждал вчера на 5IMSC) ».[4]

Отставка

После ухода из NOAA в 1993 году он присоединился к Мерфи и основал компанию Prediction and Evaluation Systems.[4]

В последние годы жизни Эпштейн страдал от болезнь Паркинсона.[2][4] Хотя со временем это стало изнуряющим, он оставался активным, несмотря на болезнь в течение нескольких лет. Он умер 14 октября 2008 года в Потомаке, штат Мэриленд.[2]

Принадлежности

Эпштейн был сертифицированным метеорологом-консультантом, членом Американского метеорологического общества, редактором Журнала прикладной метеорологии (1971–73), младшим редактором журнала геофизических исследований, младшим редактором журнала «Климат» (1988–94). попечитель Университетской корпорации атмосферных исследований и председатель ее комитета по бюджету и программе. Он работал в комитетах Национального научного фонда и Национальной академии наук / Национальной инженерной академии. Он также был членом Американского геофизического союза, Американской статистической ассоциации и Королевского метеорологического общества. Он был избран членом Американской ассоциации развития науки в 1978 году. Он был председателем комитета по метеорологической статистике AMS с 1967 по 1969 год и был членом совета AMS с 1974 по 1977 год.[3][4]

Почести и награды

Эпштейн получил награду за выдающиеся достижения на Международном совещании по статистической климатологии 1992 г.[4]

Личная жизнь и атрибуты

Вручая Эпштейну награду 1992 года, коллега Уильям Х. Кляйн назвал его «одним из ведущих мировых экспертов в области статистической метеорологии и климатологии ... оригинальным мыслителем и немногословным человеком». Он добавил, что Эпштейн был «отличным человеком - услужливым, щедрым, честным и бескорыстным».[4]

В некрологе Эпштейна BAMS отмечалось, что в CAC он «относился к своим помощникам как к равным, писал коды FORTRAN поразительной экономии и изощренности, применял их к проектам, имеющим большую практическую ценность для CAC, и предлагал статистические советы и сухие юмористические комментарии всем, кто спрашивал. Его сочетание чуткости и доброты с любовью вспоминается теми, кто встречал его на CAC ».[4]

У Эпштейна и его жены Алисы было четверо детей: Дебра, Гарри, Нэнси и Билл, а также восемь внуков.[4]

Симпозиум Эпштейна

Американское метеорологическое общество провело симпозиум Эдварда С. Эпштейна на своем ежегодном собрании 2014 года. Он был посвящен «Вкладу доктора Эдварда С. Эпштейна в научную деятельность». Темой ежегодной встречи была «Экстремальная погода - климат и строительная среда: новые перспективы, возможности и инструменты», тема, которую AMS описывает как «наиболее актуальную для цели NOAA и видения Национальной метеорологической службы в отношении погоды. -Ready Nation - общество, которое готово к погодным явлениям и реагирует на них », а также на работу доктора Эпштейна, поскольку он постоянно искал лучшее научное понимание и лучшие способы использовать науку для улучшения нашего служения нации».[12]

Рекомендации

  1. ^ "Некрологи: Эдвард С. Эпштейн". Бюллетень Американского метеорологического общества. 2009. Получено 2011-04-27.[постоянная мертвая ссылка ]
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о "Эдвард С. Эпштейн Видео | Интервью". OVGuide. Архивировано из оригинал на 2014-01-10. Получено 2014-01-10.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я «Программа: Симпозиум Эдварда С. Эпштейна (94-е ежегодное собрание Американского метеорологического общества)».
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш "Некрологи" (PDF). IMSC.
  5. ^ "Эдвард С. Эпштейн". Ятедо.
  6. ^ Эпштейн, Эдвард С. (1966). «Контроль качества для вероятностных прогнозов». Ежемесячный обзор погоды. 94 (8): 487–494. Bibcode:1966MWRv ... 94..487E. CiteSeerX  10.1.1.395.1673. Дои:10.1175 / 1520-0493 (1966) 094 <0487: QCFPF> 2.3.CO; 2.
  7. ^ "Tellus B: Химическая и физическая метеорология". Скажи нам.
  8. ^ "Премия Эдварду С. Эпштейну". Внутренние встречи по статистической климатологии. Архивировано из оригинал на 2011-07-06. Получено 2011-06-04.
  9. ^ Ричман, Барбара Т. (1981). «Назначены администраторы НАСА и NOAA». Eos, Transactions American Geophysical Union. 62 (18): 477. Bibcode:1981EOSTr..62..477R. Дои:10.1029 / EO062i018p00477-03.
  10. ^ "Климатология осадков пятидневной последовательности" (PDF). Технический отчет NOAA.
  11. ^ «Климатологи изучают 89-летнюю историю, чтобы узнать, меняется ли погода». Christian Science Monitor. 1985-01-25.
  12. ^ "Симпозиум Эдварда С. Эпштейна - Ежегодное собрание AMS 2014". Архивировано из оригинал на 2014-01-11. Получено 2014-01-10.