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有限区域伴随模式中适定空间边界条件的理论研究 总被引：2，自引：0，他引：2
从理论上论证了借助于同伦方法构造的适定空间边界条件确保有限区域上伴随模式产生的超定边界条件问题得到解决，同时又能维持伴随模式中边界处理的优化特征。从某种意义上讲，伴随模式超定空间边界条件的存在是不可避免的，这是因为数据同化过程必须引进和采用给定的观测资料，而它们在模式空间边界上的定义往往是超定的。我们提出的空间边界条件的算法构架事实上是在数据同化过程中综合运用了张弛滤波、考虑外部强迫的辐射边界条件以及与观测相容的狄里希利边界条件。显然，对于该理论构架所涉及到的具体数值处理方法在中尺度模式中都十分成熟易行。 相似文献
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用三维大气-土壤耦合模式进行山地小气候模拟 总被引：4，自引：0，他引：4
本文在地形坐标系中建立了一个准静力平衡的三维大气-土壤耦合模式,模式中大气、土壤的耦合通过山地的能量平衡方程来实现,其中考虑了坡地对日照以及日出日没时角的影响。为了增加模式的稳定性,上边界采用了海绵边界条件,侧边界输入端采用了海绵辐射边界条件,输出端采用辐射边界条件。为了提高模拟精度,模式中还采用了静力扣除法。 用本模式对南京方山小气候进行模拟,各坡向的地表温度、1.5m高空气温度模拟结果与观测值吻合良好。此外,还对方山进行了阻塞、冷迳流、山谷环流现象的一系列数值试验,得出了一些有意义的结论。 相似文献
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利用WRF(V3.3.1)模式及其同化系统,根据不同地面观测要素同化对模式侧边界条件和初始条件引起的改变设计数值模拟方案,详细分析了WRF模式初始和侧边界条件的改变对四川盆地东部强降水模拟的敏感性影响.结果显示,WRF模式对初始和侧边界条件改变的敏感度均较明显,对地面温度变化的敏感度要高于对地面风场变化的敏感度.相对湿度场、风场和垂直速度场,均体现为高层比低层更敏感,而温度场则体现为低层比高层更敏感.在模拟时段内,侧边界条件的改变对模拟结果带来的不确定性影响随时间的增加逐渐增加,初始条件改变对模拟结果带来的不确定性影响随时间增加而逐渐减小. 相似文献
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MM4模式积云参数化方案的改进和检验Ⅱ：改进模式的检验试验 总被引：4，自引：1，他引：4
为了检验用Fritsch-Chappell积云参数化方案改进的MM4模式^[1]对梅雨锋暴雨系统的模拟能力，初步确定该模型的稳定性，可靠性，用不同的侧边界条件，地形条件，行星边界层参数化方法进行了模拟试验，并将模拟结果与采用Kuo-Anthes积云参数化方案的模式模拟结果分别进行了比较，结果表明，改进模式对高度场和降水的预报均有改善，并能预报出一些细致特征，此外，改进模式对侧边界条件和地形极为敏感，而对行星边界层参数化方法的敏感性较弱，因此在模式侧边界条件选取和地形处理方面应十分谨慎。 相似文献
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本文以行星边界层理论为基础,设计了一个定常行星边界层湍流特征非线性模式。根据行星边界层湍流现象具有波动和团块结构的特点,在模式设计中引用了量子化概念,构造了一个适合于大气湍流运动的波函数用以闭合方程组,并在类比的意义下考察了该方案的合理性。采用WKB渐近方法与数值解相结合,对行星边界层湍流特征进行了定量分析,并且与实验资料以及其他作者的模式作了比较。结果表明,本文设计的模式有能力描述定常行星边界层内湍流运动的非线性特征。 相似文献
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利用有限区域模式对1979年1月东亚平均环流和寒潮过程的初步模拟试验 总被引：4，自引：0，他引：4
利用不同分辨率的有限区域数值模式, 由FGGE III b分析场提供模式的初始条件和随时间变化的侧边界条件,通过长时间连续积分对东亚地区5.625～63.75oN、61.375～138.75oE范围内,1979年1月的平均环流和寒潮过程进行了模拟和试验研究。文中首先考察了在研究时段内长时间积分后,模式的计算性能及其稳定性。结果表明,由于强加于模式的侧边界条件的作用,可以使得误差增长控制在一定范围之内。在此基础上进一步分析了误差的时空分布特征及其成因。通过对24小时变高、24小时变温负中心值和逐日温压场的分 相似文献
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非线性正压Rossby波的精确解 总被引：1，自引：0，他引：1
本文从半地转近似下的正压大气运动方程组出发,导出了非线性正压Rossby波所精确满足的KdV方程,求得了椭圆余弦波解和孤立波解,并讨论了非线性波动的波速公式及其振幅与其它波参数间的关系。同时指出,在对大气模式进行数学简化时必须尽可能保证原模式所具有的一些守恒关系,否则有可能使原问题的解受到歪曲。 相似文献
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热敏半导体器件中电位与温度满足的方程组，是一个椭圆－抛物耦合组，并带有混合边界条件。利用不动点定理可证明该问题解的存在性。 相似文献
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利用ERA-Interim再分析资料作为边界条件,基于耦合陆面模式Noah-MP的区域气候模式WRF在东亚区域进行了动力降尺度模拟(简称WRF2),对比格点观测资料,评估了动力降尺度对青藏高原极端气温指数的模拟能力,在此控制试验基础上,分别将WRF的陆面模式替换为Noah LSM,边界条件替换为CCSM4,进行了两组敏感性试验(分别是WRF1和WRF3),通过与控制试验的比较,分析了边界条件和陆面模式对极端气温指数模拟的影响。结果表明,WRF2能较好地模拟青藏高原极端气温指数气候态的空间分布,但存在一定的冷偏差;受边界条件影响WRF3模拟的极端气温指数的气候倾向率存在负偏差。同时,尽管采用不同的边界条件,耦合相同陆面过程的两次数值试验对极端气温空间分布的模拟能力相似,相比WRF2,WRF1表现出更强的冷偏差;但边界条件对极端气温指数气候倾向率的影响大于陆面模式,WRF3模拟的极端气温指数气候倾向率与观测结果更为接近。 相似文献
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《高原气象》2016,(3)
利用ERA-Interim再分析资料作为边界条件,基于耦合陆面模式Noah-MP的区域气候模式WRF在东亚区域进行了动力降尺度模拟(简称WRF2),对比格点观测资料,评估了动力降尺度对青藏高原极端气温指数的模拟能力,在此控制试验基础上,分别将WRF的陆面模式替换为Noah LSM,边界条件替换为CCSM4,进行了两组敏感性试验(分别是WRF1和WRF3),通过与控制试验的比较,分析了边界条件和陆面模式对极端气温指数模拟的影响。结果表明,WRF2能较好地模拟青藏高原极端气温指数气候态的空间分布,但存在一定的冷偏差;受边界条件影响WRF3模拟的极端气温指数的气候倾向率存在负偏差。同时,尽管采用不同的边界条件,耦合相同陆面过程的两次数值试验对极端气温空间分布的模拟能力相似,相比WRF2,WRF1表现出更强的冷偏差;但边界条件对极端气温指数气候倾向率的影响大于陆面模式,WRF3模拟的极端气温指数气候倾向率与观测结果更为接近。 相似文献
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RegCM3模式对新疆1996年降水和气温的数值模拟分析 总被引：1，自引：0，他引：1
赵勇 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2012,6(4):38-43
通过数值模拟方法,研究了降水和气温对模式分辨率、初始和边界条件的敏感性。结果表明：区域模式RegCM3对新疆1996年冬季和夏季的降水和气温具有一定的模拟能力,气温的模拟要优于降水。分辨率、初始和边界条件对区域模式的模拟结果有较大的影响。模式分辨率的提高,可以增强对气温的模拟能力,尤其是气温沿地形变化的特点。分辨率的提高,同样可以改进降水的量级和落区。相同分辨率下,不同初始和边界条件,对降水的模拟结果影响不大。无论分辨率和初始,边界条件如何变化,塔克拉玛干沙漠南麓均有虚假降水出现,说明该模式在刻画复杂地形方面,还存在不足。 相似文献
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数值天气预报就是对在给定的初始条件和边界条件下这组控制方程求解的问题。一般很难求得解析解,而只能采用数值积分方法近似求解。数值求解微分方程的方法有:有限差分法,有限元法,谱展开法等。本讲仅介绍有限差分法。 相似文献
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本文利用Hamilton函数求得包含地形的半地转正压模式中存在有限振幅周期波解与孤立波解的条件，并给出了波解的解析式，得到一些有意义的结果。 相似文献
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科学技术中的许多问题常归结为这样一个数学模型:求方程f（x）=0（1）在某一特定区间内的解。实际问题中的一些数学方程,特别是超越方程,求其精确解比较困难,有些甚至无法求到。因此,研究方程（1）的近似解就显得十分必要.这里,根据《中等专业学校试用教材》—数学第三册中“根的存在定理”,介绍两种简单易学的求方程近似解的方法,并附有计算机BASIC语言程序,供实际工作中参考选用。 相似文献