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斯莫拉凯维奇，Piotr K。;乔安娜·斯梅尔特;肖峰

非结构网格上的全尺度大气动力学模拟。 （英语） Zbl 1351.86018号

J.计算。物理学。 322, 267-287 (2016).
摘要：20世纪90年代及以后大规模并行计算的发展鼓励了数值天气预报模型中更精细的网格间隔。这提高了天气系统的分辨率，提高了预报的准确性，同时为统一的全尺度大气模型的发展奠定了趋势。本文首先概述了这一过程中提出的各种数值方法的历史背景。接下来，通过对一种通用的非振荡前向时间有限体积（NFTFV）方法的技术回顾来说明这一趋势，该方法在从小尺度动力学到全球环流和气候的大气流动模拟中被证明是有效的。概述的方法利用了两个特定成分的协同作用：基于上游差分的符号保留特性的用于模拟流体流动的MPDATA方法；以及由大气动力学的偏微分方程组成的空间微分算子的柔性有限体积中位双重非结构化网格离散化。本文整合了导致一系列广义非静力NFTFV流动解算器的概念，其中包括不可压缩Boussinesq的隔音PDE、滞弹性和伪不可压缩系统，这些在中小尺度动力学的大涡模拟中常见，以及全尺度可压缩Euler方程。这样一个框架自然地将大规模模拟的预测技能扩展到全球大气，为天气预报模型中采用的反向方法提供了一种自下而上的替代方法。通过计算证实了NFTFV方法的多功能性和有效性，从而证实了理论考虑。还讨论了一些未来的发展。

引用于9文件

MSC公司：

86A10美元 气象学和大气物理学
86-08 地球物理问题的计算方法

关键词：

非结构化网格大气模型;非振荡正时格式;滞弹性方程;可压缩低马赫数流动;大气流量

软件：

MPDATA公司;libmpdata数据库++;NICAM公司;COSMO-EULAG公司;EULAG公司;沙斯塔
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\textit{P.K.Smolarkiewicz}等人，《计算杂志》。物理学。322267-287（2016；Zbl 1351.86018）
全文： 内政部 链接

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