|
|
|
ЭКОНОМИЧНАЯ СХЕМА РАСЩЕПЛЕНИЯ ДЛЯ НЕГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ АТМОСФЕРЫ
Бурштейн А.Б., Бурштейн Л.Х.
Университет Пелотаса, Капан-ду-Леан, Бразилия
|
Ссылка для цитирования:Citation:
Бурштейн А.Б. Экономичная схема расщепления для негидростатической модели атмосферы / А.Б. Бурштейн, Л.Х. Бурштейн // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. Сборник научных статей. - Киев: НПВК "Триакон". - 2010. - Вып. 2(4). - С. 128 - 134.
|
|
Ключевые
слова:Keywords:
атмосферная модель; численный прогноз; полунеявный метод; метод расщепления |
|
Аннотация:Abstracts:
В данной работе исследуется применение методов расщепления в рамках полунеявного подхода с целью построения вычислительно эффективной численной схемы для модели крупномасштабной динамики атмосферы. Приведено описание предложенного численного алгоритма и обсуждение его свойств устойчивости и аппроксимации. Проведенные численные эксперименты с реальными атмосферными полями давления, температуры и ветра показали, что предложенная схема позволяет давать прогноз с высокой точностью при использовании достаточно больших временных шагов, выбранных в соответствии с требованиями физической аппроксимации. Сравнение со стандартным полунеявным методом и более явным алгоритмом продемонстрировало преимущества разработанной схемы. |
|
Литература:References:
R.A.Anthes, Y.H.Kuo, E.Y.Hsie, S.Low-Nam, T.W.Bettge. Estimation of skill and uncertainty in regional numerical models.Q. J.R. Meteorol. Soc. 115, 1989, p.763-806. V.Bandy, R.Sweet. A set of three drivers for BOXMG: a black box multigrid solver. Comm. Appl. Num. Meth. 8, 1992, p.563-571. A.Bourchtein. Semi-Lagrangian semi-implicit space splitting regional baroclinic atmospheric model. Appl. Numer. Math. 41, 2002, p.307-326. A.Bourchtein, L.Bourchtein. Semi-Lagrangian semi-implicit time-splitting scheme for a regional model of the atmosphere.J. Comput. Appl. Math., 227, 2009, p.115-125. D.M.Burridge. A split semi-implicit reformulation of the Bushby-Timpson 10 level model.Q. J.R. Meteorol. Soc. 101, 1975, p.777-792. M.Cullen. Modelling atmospheric flows. Acta Numerica 16, 2007, p.67-154. D.Durran Numerical Methods for Wave Equations in Geophysical Fluid Dynamics, Springer-Verlag, 1999. A.Gassmann, H.J.Herzog A consistent time-split numerical scheme applied to the nonhydrostatic compressible equations. Mon. Wea. Rev. 135, 2007, p.20-36. J.R.Holton. An Introduction to Dynamic Meteorology. Academic Press, 1992. V.Kadychnikov, V.Losev. Application of the alternating direction implicit method to the numerical regional weather forecast, Meteorology and Hydrology 9, 1991, p.26-33. E.Kalnay. Atmospheric Modeling, Data Assimilation and Predictability. Campridge University Press, 2002. L.M.Leslie, R.J.Purser. Three-dimensional mass-conservating semi-Lagrangian scheme employing forward trajectories. Mon. Wea. Rev. 123, 1995, p.2551-2566. W.C.Skamarock, J.B.Klemp. A time-split nonhydrostatic atmospheric model for weather research and forecasting applications.J.Comp.Phys. 227, 2008, p.3465-3485 A.Staniforth, N.Wood. Aspects of the dynamical core of a nonhydrostatic, deep-atmosphere, unified weather and climate-prediction model.J.Comp.Phys. 227, 2008, p.3445-3464. J.Steppeler, R.Hess, U.Schattler, L.Bonaventura. Review of numerical methods for nonhydrostatic weather prediction models. Meteorol. Atmos. Phys. 82, 2003, p.287-301. D.L.Williamson, C.Temperton. Normal mode initialization for a multilevel grid-point model. Part II: nonlinear aspects. Mon. Wea. Rev. 109, 1981, p.744-757.
|
|
|
