非线性迭代时间积分方案在IAP AGCM-II中的实施及其模拟结果     

郑红莲  张铭 《高原气象》2005,(1)

将非线性迭代时间积分方案用于大气环流模式 IAP AGCM-II中, 并用 Rossby-Hauwitz波进行了检验, 结果表明, 该方案能长期稳定的积分。此外, 还将采用该方案的模式(其中物理过程不变)和原 IAP AGCM-II模式作了模拟结果的比较, 以考察其效果; 发现采用该方案模式对降水尤其是东亚地区降水的模拟能力较原模式有所提高。  相似文献   

非线性迭代时间积分方案在IAP AGCM-Ⅱ中的实施及其模拟结果   总被引：1，自引：0，他引：1  

郑红莲  张铭 《高原气象》2005,24(1):23-27

将非线性迭代时间积分方案用于大气环流模式IAP AGCM-Ⅱ中,并用Rossby-Hauwitz波进行了检验,结果表明,该方案能长期稳定的积分。此外,还将采用该方案的模式(其中物理过程不变)和原IAP AGCM-Ⅱ模式作了模拟结果的比较,以考察其效果;发现采用该方案模式对降水尤其是东亚地区降水的模拟能力较原模式有所提高。  相似文献   

分块地形坐标大气环流模式的动力框架及其整体性质   总被引：1，自引：1，他引：0  

梁丹青  张铭  曾庆存 《大气科学》2005,29(2):301-306

介绍了分块地形坐标大气环流模式的动力框架及该框架微、差分方程组的整体性质.目前该框架水平分辨率为4°× 5°,垂直分辨率有9层和21层两个版本.给出了该框架的控制方程组及其差分形式、边界条件、时间积分方案等.该框架的微、差分控制方程组均满足总质量守恒、平流项二次守恒、科里奥利力不作功和总有效能量守恒;且未引入虚假的源和汇,保持了该框架计算过程中的物理真实性.该模式框架在主流微机上能长时间稳定积分,并可作有关地形的数值试验.  相似文献   

东亚季风区夏季准定常环流系统气候特征及月内演变的数值模拟     

王世玉  张耀存 《气象科学》1998,18(1):20-27

利用P—σ混合坐标系5层区域气候模式,研究了东亚季风区夏季准定常环流系统的月平均气候特征及其时间演变,结果发规模式在一定的海陆分布、地形及模式物理过程等的综合作用下可以较好地模拟出东亚季风区夏季准定常环流系统的月平均气候特征,各高度上的主要环流系统以及高原地区的经圈环流与实际情况较为一致,准定常环流系统的时间变化主要发生在模式积分的前15天中,在此后的时间积分过程中环流系统的变化比较缓慢,大陆暖中心、低压中心以及季风强度指数等的时间演变和相关系数、均方误差及误差标准差的分析都能说明这一点。  相似文献   

海面温度异常对低纬度Hadley环流影响的数值试验          下载免费PDF全文

张光智  郑庆林 《应用气象学报》1986,1(1):9-16

应用北半球多层初始方程谱模式，在非绝热过程下，取不同的海面温度作数值试验，分别积分24—96小时，分析110°E季风通道上的垂直环流变化。结果表明，本模式能够模拟出一次低纬度Hadley环流的转换过程。偏高海温有抑制冷空气南下、维持Hadley反环流的作用；偏低海温有利于冷空气南下，有助于向Hadley正环流的转变。  相似文献   

GRAPES模式动力框架的长期积分特征   总被引：4，自引：2，他引：4       下载免费PDF全文

胡江林沈学顺  张红亮杨学胜 王盘兴 《应用气象学报》2007,18(3):276-284

通过考虑动量表面拖曳并利用牛顿松弛方法将温度松弛到纬向对称的温度场, 对GRAPES模式的动力框架进行了长期时间积分试验。通过统计分析其积分结果表明:GRAPES模式的动力框架可以模拟出大气环流的基本特征; 随着分辨率的提高, GRAPES模式动力框架的模拟结果显示出收敛的特性; 虽然GRAPES模式动力框架采用的是能量不守衡的半隐式半拉格朗日时间积分方案, 但长期时间积分试验表明其能量基本保持稳定。这些结果显示使用GRAPES模式动力框架作大气环流和气候研究的大气动力框架是可行的, 同时也为进一步改进GRAPES模式动力框架提供了线索和依据。  相似文献   

太平洋大尺度环流数值模拟 I:数学模式及其性能   总被引：2，自引：4，他引：2       下载免费PDF全文

张荣华  曾庆存  张学洪 《大气科学》1991,15(4):1-16

本工作基于曾庆存的海洋环流模式设计思想和大气物理研究所海洋环流模式(IAPOGCM)基本动力框架,设计并实现了四层太平洋环流模式;同时引进稳定有效的时间积分方案和海表热通量参数化方法,对太平洋大尺度环流进行了较为系统的数值模拟. 本文首先导出消除“刚盖”近似、扣除海洋标准层结、保持总有效能量守恒的OGCM基本方程组;给出空间差分格式和时间积分方案,引入海表热通量计算方法;然后,在太平洋区域对所设计的四层OGCM的一些模式性能进行了分析、表明,时间积分方案采用基于“灵活性系数”技术的加速收敛方法和适应过程中流场正压斜压进一步分解算法,同时采取一些技术处理,可确保模式稳定而有效地进行长时间数值积分、有效能量分析表明,与海面起伏相联系的有效表面位能是总有效能量的重要组成部分,它与动能同量级甚至更大些,因此在OGCM中须考虑有效表面位能与其它能量间的转换机制,这在物理上更加合理,而采用“刚盖”近似则是不合理的;同时,扣除海洋标准层结,缩小了位能与动能之间的量级差别,有利于长期数值积分的稳定进行.此外,这个模式能直接计算海面起伏和分析有效能量,使得表面流场和上层海洋热储率的模拟比已有文献的结果有明显的改进.除模式设计外,本部分只给出模式的基本性能,系统的模拟结果将在第Ⅱ,Ⅲ两部分发表.  相似文献   

全球(Z)双三次数值模式的设计与个例模拟(Ⅱ): 个例模拟结果分析   总被引：4，自引：3，他引：1  

辜旭赞  张兵 《高原气象》2008,27(3):481-490

引入双三次数值模式:通过"双三次曲面拟合—时间步长积分—双三次曲面拟合—……",实现成为一种新算法的数值模式。在球面Z坐标系上,给出全球经纬网格双三次数值模式的一个设计。全球(Z)双三次数值模式采用非静力、全可压、干/湿绝热大气运动动力框架,并采用显式水平方向准拉格朗日/垂直方向欧拉时间积分方案,用NCEP再分析资料做初值场,初步模拟出从极地到热带的基本大气环流。模拟试验表明:因大气运动本质上是非线性的,当限定模式大气作线性"一次运动"时,个例模拟无须任何平滑;但限定模式大气作"三次运动"时,必须有适当平滑。本文认为,未来双三次数值模式可按场变量双三次曲面曲率,以判断采用符合物理诠释的局域(或单点)平滑;又若大气非线性运动不稳定区恰是天气系统发源地,则全球多重/时变套网格双三次数值模式是今后研究的方向。  相似文献   

“六月突变”前后大气环流对太平洋海温异常响应的数值试验     

王在志  袁重光 《南京气象学院学报》1996,19(3):297-302

采用中国科学院大气物理研究所大气环流模式的持续积分方案，模拟了４，５，６三个月大气环流对正常，异常海温强迫的响应。结果表明，持续积分结果较通常积分结果约提前一个月，蓁特点保持不变，因此，提出了利用ＧＣＭ制作月预报的可能途径。  相似文献   

三维可压缩大气中的云尺度模式   总被引：33，自引：15，他引：33  

许焕斌  王思微 《气象学报》1990,48(1):80-90

我们设计了一个三维云尺度模式,它的控制方程由二部分组成:一是Euler式的可压缩运动方程,连续方程,压力变化方程及热力学方程;二是Lagrange式的云-降水微物理方程组。由于声波的存在对各个方程积分过程的影响程度不同,运用了时间分离方法。网格结构设计了二种:一般的和交叉的,并分别采用了松野积分方案和半隐式积分方案。模式经过严格的调试以后,进行了多个个例模拟研究,表明模式是稳定的,给出了合理的三维对流的发展图象,不仅模拟出垂直对流环流,而且模拟出对应的水平涡坏。利用该模式,研究了水平涡坏的形成和发展对云内下沉气流激发的影响和作用。  相似文献