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波动三态

swMATH编号: 43652
软件作者: 尼古拉斯·K·R·凯夫拉汉;托马斯·杜布斯
描述: WAVETRISK-1.0:自适应小波静水压动力内核。本文提出了一种新的自适应动态核心波迹。作者在以前的工作中,针对β平面上的浅水方程发展了基于小波的自适应性的基本特征,并将其扩展到球面上的二十面体网格。三维动力堆芯在多尺度动力自适应网格上求解可压缩静水压多层旋转浅水方程。方程采用拉格朗日垂直坐标系下的动力模型进行离散。在每个时间步长调整水平计算网格,以确保趋势或解决方案中存在用户指定的相对误差。必要时,使用任意拉格朗日-欧拉(ALE)算法将拉格朗氏垂直网格重新映射到基于σ-压力的初始混合坐标上。生成的网格在水平方向上进行调整,但在所有垂直层上保持一致。因此,三维网格是一组大小不同的柱。代码通过使用mpi的区域分解进行并行化,变量存储在二元四叉树和补丁的混合数据结构中。时间积分采用低存储显式四阶龙格-库塔格式。给出了三个标准动力核心试验案例的验证结果:山体诱导的Rossby波列、急流的斜压不稳定性以及Held和Suarez简化的环流模型。结果表明,与等效静态网格模型相比,wavetrisk可以实现数百倍的网格压缩比,具有良好的并行性。
主页: https://gmd.copernicus.org/articles/12/4901/2019/
相关软件: 水蝇;可操纵金字塔
引用于: 2文件

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