物理耗散技术及其在MM4中的应用

• 作者: 刘英 柳崇健 赵琳娜
• 来源期刊: 气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 流体力学 数值天气预报 物理耗散技术
• 年，卷（期）: 2001,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 524-532
• 页数: 9页
• 分类号: P01
• 字数: 4307字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0577-6619.2001.05.003

摘要

在传统的流体动力学框架下,数值天气预报问题往往被提为经典牛顿力学的确定论初值问题 .然而大气是多体系统,利用仅对三体以下的系统才能精确描述的理论来处理多体系统的运动,会引起较大的误差和问题.为此,文中提出了一套在数值天气预报模式中引入“不可逆热力学算子”的技术,按热力学第二定律的约束方式,来控制多体系统的演变方向,以提高数值天气预报的精度.例如在MM4模式中引入不可逆热力学算子后,温度场、湿度场、高度场及全风速场的平均相对均方根误差减小了约13%,其中48 h预报的误差减小两成以上.鉴于文中提出的不可逆热力学算子引入技术是基于描述耗散性的物理定律,而非纯粹出于计算上的考虑,故名为物理耗散技术.由于它所依据的物理原理对所有流体力学和大气数值模式均适用,因此该项新技术在地球物理流体力学界将有广阔的应用前景.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘英		17	325	9.0	17.0
2	柳崇健		12	79	5.0	8.0
3	赵琳娜	中国科学院大气物理研究所	4	166	3.0	4.0