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一种改进的平缓-混合地形追随坐标在GRAPES中尺度模式中的应用研究

论文摘要

平缓-混合地形追随坐标(T-F坐标)可以减小坐标面上的地形影响带来的各种计算误差。以余弦三角函数为基函数的平缓-混合坐标(COS坐标)高层坐标面水平,计算误差较小,但是低层坐标面之间的厚度较薄,增大了计算误差,给模式稳定性及模拟效果带来较大的影响。设计一种改进的COS坐标,使低层坐标面垂直分布更加均匀,应用于GRAPES-Meso模式进行理想试验和实际模拟试验。结果表明,改进的COS坐标相对COS坐标,中高层计算误差相当,低层地形作用衰减的垂直变化更加均匀,减小了计算误差,提高了计算稳定性;地形重力波试验结果显示,改进的COS坐标重力波破碎相对COS坐标有一定缓解,更接近解析值;批量模拟试验结果显示,改进的COS坐标各个层次上的月平均模拟偏差比单尺度双曲函数平缓-混合坐标(简称SLEVE1坐标)更小,均方根误差减小,距平相关系数增大。改进的COS坐标有效地解决了COS坐标的计算问题,提高了模式预报效果。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 改进的COS坐标
  •   2.1 COS坐标的问题
  •   2.2 改进的COS坐标
  • 3 地形重力波理想试验
  • 4 实际模拟试验
  •   4.1 参数设置
  •   4.2 批量模拟试验
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李超,陈德辉,李兴良,胡江林

    关键词: 模式,平缓混合坐标,动力框架,数值模式

    来源: 气象学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 气象学

    单位: 国家气象中心

    基金: 国家自然科学基金(41605080),国家重点研发计划第一课题(2017YFC1501901)

    分类号: P456.7

    页码: 1041-1052

    总页数: 12

    文件大小: 8721K

    下载量: 28

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/4469d0260e23e0838c3e2646.html