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。
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
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