原始方程组的差分方法水平网格的分辨率.PDFVIP

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原始方程组的差分方法水平网格的分辨率

2010-11-19 4 原始方程组的差分方法 1. 平流项的非线性不稳定性 2. 水平网格的分辨率 3. 水平混网格 4. 垂直网格的分辨率 5. 垂直混网格 6. 地形与垂直坐标系 7. 时间积分方案 4.2 水平网格的分辨率 20年间,气候模 式的水平精度提 高了5倍,意味着 平均计算需求提 高了125倍以上! 今天,中国的 级计算机已经位 居世界第一, top500 中有50 台 500 km 250 km 中国超级计算机 入围,中国科研 领域计算能力瓶 颈已经获得了大 幅度解放。 简单地重复日本 式的 “纯提高计 算精度”是不对 200 km 100 km 的,这点应明确。 1 2010-11-19 4.2 水平网格的分辨率 气候模式用于模拟大尺度大气运动。所谓大尺度大气运动,可从如下几 个角度理解: 1. 大尺度运动满足四 “准”:准水平、准地转、准无幅散、准静力; 2. 大尺度运动中,地球的旋转作用不可或缺。因为地球的旋转从根本 上为大气带来涡旋特性 (所谓行星涡度); gH 3. 大尺度运动的波长达到Rossby变形半径尺度;R = = 3000km f 4. 大尺度运动中,风场向气压场适应调整; 为了较完美地表征某种尺度L的波动,格距dx通常取L的1/4~1/8或更小, 取L的1/2是最粗的格距,是底线,不能更粗 dxbottomline ≤ R = 1500km dxweak ≤ R = 750km dxstrong ≤ R = 375km 2 4 8 最粗最粗dx=15度度 可接受可接受dx=7.5度度

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