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原始方程海洋模型中出现的示踪方程的指数时间差分。 (英语) Zbl 1442.86001号

摘要:示踪剂方程是海洋建模中使用的原始方程的一部分,用于描述示踪剂(例如温度、盐度或化学品)在海洋中的传输。根据所考虑的示踪剂数量,可以在动力学系统中添加并耦合几个方程。在许多相关情况下,垂直方向的运输和混合对显式方法的时间步长要求比水平方向的要求更严格,如果使用完全显式方法,这可能导致需要使用非常小的时间步幅。为了克服这个问题,我们提出了指数时间差分(ETD)求解器,其中垂直项(传输和扩散)用矩阵指数处理,而水平项用显式方法处理。我们用数值方法研究了与其他半隐式方法相比可以获得的计算速度,并分析了该方法在多个示踪剂的情况下的优势。

MSC公司:

86-08 地球物理问题的计算方法
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
86A05型 水文学、水文学、海洋学
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