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数值天气预报中基于单元的Galerkin方法综述:有限元、谱元和间断Galerkin。 (英语) Zbl 1360.86004号

摘要:数值天气预报正处于过渡期。随着分辨率的提高,全球模型正朝着完全非静水动力核心方向发展,局部和全局模型使用相同的控制方程;因此,我们已经达到了这样一个程度:两个应用程序都需要使用一个模型。这些统一模型的核心新的动态核心被设计成在拥有数十万甚至数百万个CPU核心和gpu的集群上高效地扩展。作业和研究NWP程序目前使用广泛的数值方法:有限差分法、谱变换法、有限体积法以及越来越多的有限元/谱元和间断伽辽金法,这些方法构成了基于单元的伽辽金(EBG)方法。由于EBG在这一转变中的重要作用,在未来10年,EBG将成为NWP背后的主导力量,还是只是众多方法中的一种?大气数值模拟方法回顾十年后J、 踏步机等。[“非静水压天气预报模式数值方法评述”,《气象学大气物理学》82,第1期,287–301(2003年;doi:10.1007/s00703-001-0593-8)]本文讨论了EBG方法作为下一代数值预报模式的一种可行的数值方法。EBG方法的一个众所周知的弱点是在以对流为主的流动中产生非物理振荡;因此,特别关注基于耗散的稳定方法。由于ebg在几何上是灵活的,并且允许一致网格和非一致网格,以及网格自适应性,本文最后简要概述了网格生成和动态网格细化在大气建模中的重要性,正如多年来在工程应用中一样。

理学硕士:

86-08年 地球物理问题的计算方法
86A10号 气象学与大气物理学
76M10型 有限元法在流体力学问题中的应用
65米60 偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
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全文: 内政部 链接

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