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IAP AGCM-4动力框架的积分方案及模式检验
被引量：
25
1
作者
张贺
林朝晖
曾庆存
《大气科学》
CSCD
北大核心
2009年第6期1267-1285,共19页
以灵活性跳点格式和时间分解算法为重点,介绍了IAP(中国科学院大气物理研究所)AGCM-4的动力框架,并用R-H(Rossby-Haurwitz)波和Held-Suarez方案对框架进行了检验。结果表明:高纬灵活性跳点格式很好地保持了普通跳点格式的各种性质,未产...
以灵活性跳点格式和时间分解算法为重点,介绍了IAP(中国科学院大气物理研究所)AGCM-4的动力框架,并用R-H(Rossby-Haurwitz)波和Held-Suarez方案对框架进行了检验。结果表明:高纬灵活性跳点格式很好地保持了普通跳点格式的各种性质,未产生计算紊乱现象,可在一定程度上增大时间步长,在未采用滤波处理时增大时间步长的效果更为显著;时间分解算法,即将平流过程与适应过程分开计算,二者都采用3次非线性迭代积分方案,在N=5和N=10(N为平流过程时间步长与适应过程时间步长的比值)的情况下,可分别节省CPU时间10.7%和19.9%;R-H波检验表明,在积分的前80天,框架较好地保持了R-H4波的波形,总有效能量仅衰减0.1%,从第80天开始,风场波形开始变形和破碎,对应的动能和总能量也开始急剧衰减,至第365天,总有效能量衰减约8%,此时,风场和高度场亦变得较平直。经分析,第80天R-H波破碎的主要原因是平流项的计算误差使R-H波失稳,而其后的高度场和风场的变平直是典型的旋转适应机制;Held-Suarez方案检验也证明该框架是可靠的。
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关键词
分解算法
非线性迭代积分方案
灵活性跳点格式
有效能量守恒
大气环流模式
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职称材料
21层大气环流模式IAP AGCM-III的设计及气候数值模拟I.动力框架
被引量：
15
2
作者
左瑞亭
张铭
+2 位作者
张东凌
王爱慧
曾庆存
《大气科学》
CSCD
北大核心
2004年第5期659-674,共16页
设计了IAP (InstituteofAtmosphericPhysics,ChineseAcademyofSciences)AGCM III,对其动力框架作说明和检验 ,时间积分采用改进的非线性迭代法。用Rossby Haurwitz波对框架进行了波型检验、能量检验和波速检验。结果表明 ,非线性迭代 3...
设计了IAP (InstituteofAtmosphericPhysics,ChineseAcademyofSciences)AGCM III,对其动力框架作说明和检验 ,时间积分采用改进的非线性迭代法。用Rossby Haurwitz波对框架进行了波型检验、能量检验和波速检验。结果表明 ,非线性迭代 3次的时间积分方案具有较好的稳定性 ,能够有效地抑制短波 ,同时对长波的歪曲较小 ,且时间积分步长可放得较大 ;该框架能够较长时间地保持Rossby Haurwitz 4波波型 ,在积分过程中能够较高精度地保持总有效能量守恒 ;模式计算的Rossby Haurwitz波速为每天西传 1 5个经度 ,这与理伦值很接近。
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关键词
大气环流模式
IAP
动力框架
非线性
迭
代
时间
积分
方案
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职称材料
题名
IAP AGCM-4动力框架的积分方案及模式检验
被引量：
25
1
作者
张贺
林朝晖
曾庆存
机构
中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心
中国科学院研究生院
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2009年第6期1267-1285,共19页
基金
中国科学院知识创新工程重要方向项目KZCX2-YW-217
国家自然科学基金重点项目40830103
文摘
以灵活性跳点格式和时间分解算法为重点,介绍了IAP(中国科学院大气物理研究所)AGCM-4的动力框架,并用R-H(Rossby-Haurwitz)波和Held-Suarez方案对框架进行了检验。结果表明:高纬灵活性跳点格式很好地保持了普通跳点格式的各种性质,未产生计算紊乱现象,可在一定程度上增大时间步长,在未采用滤波处理时增大时间步长的效果更为显著;时间分解算法,即将平流过程与适应过程分开计算,二者都采用3次非线性迭代积分方案,在N=5和N=10(N为平流过程时间步长与适应过程时间步长的比值)的情况下,可分别节省CPU时间10.7%和19.9%;R-H波检验表明,在积分的前80天,框架较好地保持了R-H4波的波形,总有效能量仅衰减0.1%,从第80天开始,风场波形开始变形和破碎,对应的动能和总能量也开始急剧衰减,至第365天,总有效能量衰减约8%,此时,风场和高度场亦变得较平直。经分析,第80天R-H波破碎的主要原因是平流项的计算误差使R-H波失稳,而其后的高度场和风场的变平直是典型的旋转适应机制;Held-Suarez方案检验也证明该框架是可靠的。
关键词
分解算法
非线性迭代积分方案
灵活性跳点格式
有效能量守恒
大气环流模式
Keywords
time-splitting method
nonlinear iterative time integration scheme
flexible leaping-point scheme
conservation of available energy
general circulation model
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
21层大气环流模式IAP AGCM-III的设计及气候数值模拟I.动力框架
被引量：
15
2
作者
左瑞亭
张铭
张东凌
王爱慧
曾庆存
机构
解放军理工大学气象学院
中国科学院大气物理研究所
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2004年第5期659-674,共16页
基金
国家自然科学基金资助项目 40 2 3 3 0 2 7
国家重点基础研究发展规划项目G1 9980 40 90 0共同资助
文摘
设计了IAP (InstituteofAtmosphericPhysics,ChineseAcademyofSciences)AGCM III,对其动力框架作说明和检验 ,时间积分采用改进的非线性迭代法。用Rossby Haurwitz波对框架进行了波型检验、能量检验和波速检验。结果表明 ,非线性迭代 3次的时间积分方案具有较好的稳定性 ,能够有效地抑制短波 ,同时对长波的歪曲较小 ,且时间积分步长可放得较大 ;该框架能够较长时间地保持Rossby Haurwitz 4波波型 ,在积分过程中能够较高精度地保持总有效能量守恒 ;模式计算的Rossby Haurwitz波速为每天西传 1 5个经度 ,这与理伦值很接近。
关键词
大气环流模式
IAP
动力框架
非线性
迭
代
时间
积分
方案
Keywords
general circulation model
dynamical framework
nonlinear iterative time integration scheme
分类号
P435.2 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
IAP AGCM-4动力框架的积分方案及模式检验
张贺
林朝晖
曾庆存
《大气科学》
CSCD
北大核心
2009
25
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
21层大气环流模式IAP AGCM-III的设计及气候数值模拟I.动力框架
左瑞亭
张铭
张东凌
王爱慧
曾庆存
《大气科学》
CSCD
北大核心
2004
15
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职称材料
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