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第16卷第4期
冰川和冰盖三维热力斯托克斯流模拟的并行计算模型

魏冷、朱丽丽、马克斯·冈斯伯格和斯蒂芬·普莱斯

Commun公司。计算。物理。,16(2014),第1056-1080页。

在线发布:2014-10

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  • 摘要

本文着重于开发高效、三维、,用于冰盖模拟的热力学、非线性Stokes流计算模型。该模型基于[14]中开发的并行有限元模型,其中具有在可变分辨率网格上进行高精度有限元离散的特点。这里,我们添加了一种改进的迭代求解方法,用于处理Stokes问题,一种新的高精度温度有限元解算器方程,以及处理质量守恒的新保守有限体积解算器。结果是一个准确有效的热力冰川数值模型以及冰盖模拟。我们演示了Stokes解算器的改进效率使用ISMIP-HOM基准实验和格陵兰冰盖的实际测试案例。我们还将我们的模型应用于EISMINT-II基准实验并在结构和非结构化网格。值得注意的是,我们没有发现“冷言冷语”不稳定性的证据当在结构化网格上使用有限差分、浅层近似模型时,观察到这些相同的实验。

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本文着重于开发高效、三维、,用于冰盖模拟的热力学、非线性Stokes流计算模型。该模型基于[14]中开发的并行有限元模型,其中具有在可变分辨率网格上进行高精度有限元离散的特点。这里,我们添加了一种改进的迭代求解方法,用于处理Stokes问题,一种新的高精度温度有限元解算器方程,以及处理质量守恒的新保守有限体积解算器。结果是一个准确有效的热力冰川数值模型和冰层模拟。我们展示了Stokes解算器的改进效率使用ISMIP-HOM基准实验和格陵兰冰盖的实际测试案例。我们还将我们的模型应用于EISMINT-II基准实验并在结构和非结构化网格。值得注意的是,我们没有发现“冷言冷语”不稳定性的证据当在结构化网格上使用有限差分、浅层近似模型时,观察到这些相同的实验。

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本文着重于开发高效、三维、,用于冰盖模拟的热力、非线性斯托克斯流计算模型。该模型基于[14]中开发的并行有限元模型,其中具有在可变分辨率网格上进行高精度有限元离散的特点。这里,我们添加了一种改进的迭代求解方法,用于处理Stokes问题,一种新的高精度温度有限元解算器方程,以及处理质量守恒的新保守有限体积解算器。结果是一个准确有效的热力冰川数值模型和冰层模拟。我们演示了Stokes解算器的改进效率使用ISMIP-HOM基准实验和格陵兰冰盖的实际测试案例。我们还将我们的模型应用于EISMINT-II基准实验并在结构和非结构化网格。值得注意的是,我们没有发现“冷言冷语”不稳定性的证据当在结构化网格上使用有限差分、浅层近似模型时,观察到这些相同的实验。

魏冷、朱丽丽、马克斯·冈斯伯格和斯蒂芬·普莱斯。(2020). 冰川和冰盖三维热力斯托克斯流模拟的并行计算模型。计算物理中的通信.16(4).1056-1080.doi:10.4208/cicp.310813.010414a
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