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全球风场构建涡度、散度的新方法

关吉平 黄思训 张立凤

全球风场构建涡度、散度的新方法

关吉平, 黄思训, 张立凤
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  • 目前在数值预报中通常利用风场借助于差分方法来构建涡度和散度场,这个问题涉及到观测资料求微分的问题,从数学上来说,此问题是不适定的. 在有限区域上构建时可以采用一维数值微分来实现,但此方法在端点部分的资料必须是精确的,本文提出了新的方法,该方法借助于周期函数的一维数值微分,并用该方法应用到全球风场构建涡度、散度中去,同时与通常的差分方法进行了比较,利用涡度、散度计算了流函数和势函数,然后用流函数和势函数重构初始风场. 结果表明,本文提出的方法算法稳定、可行且计算精度比差分方法高,为应用到全球气象资料的诊断分析及预报中提出了新的思路.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:41205074,41175025,41375063,41205073)和解放军理工大学气象海洋学院基础理论研究基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-12
  • 修回日期:  2014-04-27
  • 刊出日期:  2014-09-05

全球风场构建涡度、散度的新方法

  • 1. 解放军理工大学气象海洋学院, 南京 211101
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:41205074,41175025,41375063,41205073)和解放军理工大学气象海洋学院基础理论研究基金资助的课题.

摘要: 目前在数值预报中通常利用风场借助于差分方法来构建涡度和散度场,这个问题涉及到观测资料求微分的问题,从数学上来说,此问题是不适定的. 在有限区域上构建时可以采用一维数值微分来实现,但此方法在端点部分的资料必须是精确的,本文提出了新的方法,该方法借助于周期函数的一维数值微分,并用该方法应用到全球风场构建涡度、散度中去,同时与通常的差分方法进行了比较,利用涡度、散度计算了流函数和势函数,然后用流函数和势函数重构初始风场. 结果表明,本文提出的方法算法稳定、可行且计算精度比差分方法高,为应用到全球气象资料的诊断分析及预报中提出了新的思路.

English Abstract

参考文献 (45)

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