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基于三次插值函数算法的时间积分方案与二阶时空余差数值模式——以原始大气运动方程与理想全球模拟个例为例
被引量：
3
1
作者
辜旭赞
张兵
王明欢
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2011年第5期669-678,共10页
从大气运动原始方程和欧拉算符出发,用泰勒级数展开,给出二阶时空微商余项预报方程。进而讨论用三次插值函数——双三次曲面拟合求上游点的准拉格朗日时间积分方案与相应的二阶时空余差数值模式——"双三次模式"。则双三次模...
从大气运动原始方程和欧拉算符出发,用泰勒级数展开,给出二阶时空微商余项预报方程。进而讨论用三次插值函数——双三次曲面拟合求上游点的准拉格朗日时间积分方案与相应的二阶时空余差数值模式——"双三次模式"。则双三次模式是通过实现各个大气物理量场的二阶可导,从而可对预报方程做空间非线性("三次")时间离散积分,成为"双三次曲面拟合——时间步积分——双三次曲面拟合——……"一种新算法数值模式。讨论双三次数值模式的数学基础:三次插值函数及其数值分析极性定律用于数值模式。指出:双三次模式和谱模式都具有数学"收敛性";而Coons双三次曲面具有对变量场拟合二阶可导"最优性";和Hermite双三次曲面片具有对网格变量场二阶可导运算"等价性"。又指出:有限差分模式的中央差近似斜率和曲率,分别是三次样条斜率和曲率作"三点平滑"。双三次模式适合采用原始大气运动方程,适合采用准拉格朗日时间积分方案,并给出一个理想全球模拟个例。因大气运动本质上是非线性的,理论上可按变量场双三次曲面曲率判断,以采用符合物理诠释的局域或单点平滑,以保持模式时间积分稳定性。且未来容易实现全球多重/时变套网格双三次数值模式。
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关键词
数值预报与模拟
二阶时空余差数值模式
三次插值函数
Navier-Stokes大气运动方程组
准拉格朗日
时间
积分
欧拉向前差分时间积分
全球模拟个例
在线阅读
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职称材料
论辐射加热问题的时间积分
2
作者
廖洞贤
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2001年第2期242-245,共4页
在满足有界条件的数值解是计算稳定的定义下 ,讨论了辐射加热问题的时间积分 ,并证明 :如辐射加热和其对时间的一阶微商均连续时 ,用向前差分格式计算的数值解是计算稳定的。还用一个例子证明 :问题的数值解可以收敛到其解析解。
关键词
辐射加热问题
时间
积分
计算稳定性
向前
差分
格式
大气数值模式
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职称材料
题名
基于三次插值函数算法的时间积分方案与二阶时空余差数值模式——以原始大气运动方程与理想全球模拟个例为例
被引量：
3
1
作者
辜旭赞
张兵
王明欢
机构
中国气象局武汉暴雨研究所
出处
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2011年第5期669-678,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(40575053)--双三次数值模式研究资助
文摘
从大气运动原始方程和欧拉算符出发,用泰勒级数展开,给出二阶时空微商余项预报方程。进而讨论用三次插值函数——双三次曲面拟合求上游点的准拉格朗日时间积分方案与相应的二阶时空余差数值模式——"双三次模式"。则双三次模式是通过实现各个大气物理量场的二阶可导,从而可对预报方程做空间非线性("三次")时间离散积分,成为"双三次曲面拟合——时间步积分——双三次曲面拟合——……"一种新算法数值模式。讨论双三次数值模式的数学基础:三次插值函数及其数值分析极性定律用于数值模式。指出:双三次模式和谱模式都具有数学"收敛性";而Coons双三次曲面具有对变量场拟合二阶可导"最优性";和Hermite双三次曲面片具有对网格变量场二阶可导运算"等价性"。又指出:有限差分模式的中央差近似斜率和曲率,分别是三次样条斜率和曲率作"三点平滑"。双三次模式适合采用原始大气运动方程,适合采用准拉格朗日时间积分方案,并给出一个理想全球模拟个例。因大气运动本质上是非线性的,理论上可按变量场双三次曲面曲率判断,以采用符合物理诠释的局域或单点平滑,以保持模式时间积分稳定性。且未来容易实现全球多重/时变套网格双三次数值模式。
关键词
数值预报与模拟
二阶时空余差数值模式
三次插值函数
Navier-Stokes大气运动方程组
准拉格朗日
时间
积分
欧拉向前差分时间积分
全球模拟个例
Keywords
Numerical forecast and Numerical Modeling
time and space 2–order differential remainder numerical model
cubic interpolation functions
Navier-Stokes primitive equations
quasi-Lagrangian integration scheme
Eulerian integration scheme
ideal global simulation case
分类号
P435 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
论辐射加热问题的时间积分
2
作者
廖洞贤
机构
国家气象中心
出处
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2001年第2期242-245,共4页
文摘
在满足有界条件的数值解是计算稳定的定义下 ,讨论了辐射加热问题的时间积分 ,并证明 :如辐射加热和其对时间的一阶微商均连续时 ,用向前差分格式计算的数值解是计算稳定的。还用一个例子证明 :问题的数值解可以收敛到其解析解。
关键词
辐射加热问题
时间
积分
计算稳定性
向前
差分
格式
大气数值模式
Keywords
Radiation heating problem Time integration Computational stability
分类号
P401 [天文地球—大气物理学与大气环境]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于三次插值函数算法的时间积分方案与二阶时空余差数值模式——以原始大气运动方程与理想全球模拟个例为例
辜旭赞
张兵
王明欢
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2011
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
论辐射加热问题的时间积分
廖洞贤
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2001
0
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职称材料
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