【英文题名】
The Research of Water Substance Advection Problem in GRAPES Model
【作者】
苏勇 ;
【导师】
沈学顺 ;
【学位授予单位】
中国气象科学研究院 ;
【学科专业名称】
气象学
【学位年度】
2009
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
中国气象科学研究院
【网络出版投稿时间】
2009-08-08
【关键词】
GRAPES模式 ;
CSLR ;
正定保形 ;
NLSL ;
【英文关键词】
GRAPES model ;
CSLR ;
positive-define and shape preserving ;
NLSL ;
【中文摘要】
如何更好地模拟水物质的平流和分布,对于数值天气预报效果的改进,特别是对于更好地模拟降水过程,具有重要的意义。随着大型计算机的飞速发展,数值模式的分辨率日益精细化,使云的显式计算成为可能,这样就对水物质的平流计算提出了更高的要求,在平流的过程中,必须要做到高精度、守恒、保形。同时,如果直接用高阶的中央差分方案去求解水物质平流问题,会导致很大的数值频散,出现负水汽,而对于标量场的平流过程,不应改变其相对分布形式及正定性。另一方面,即使保证了平流方案的单调性,当有凝结潜热发生时,由于半拉格朗日平流方案求解上游点时的插值,在云边缘区域会造成虚假的云水,导致不合理的相变过程。
为了解决以上问题,本文研究了一个新的水物质平流方案及其在GRAPES模式中的应用;同时研究了相变潜热的修正方案,并考察了该方案对模式对流云结构模拟及降水预报的影响。旨在改进GRAPES模式对水物质平流问题的模拟,提高降水的预报效果。本研究分为两个部分。第一部分中,先通过理想试验,验证了CSLR水物质平流方案相对于模式中原有的QMSL方案,可以做到更好的高精度、守恒、保形;然后将CSLR方案接入GRAPES有限区域模式和全...
【英文摘要】
How to better simulate the advection and distribution of water substance has an important significance for the improvement of the numerical weather prediction, especially for precipitation. With the rapid development of work-station, the resolution of numerical model is increasingly sophisticated, it is possible to calculate the cloud explicitly, so it bring forward a higher request for the computation of water substance advection, it must be high-order accuracy, conservation, and shape preserving. ...
【更新日期】
2009-08-21
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