空间分辨率和空间差分精度对水平网格性能的影响

• 作者: 任景鹏 刘宇迪 李国义
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 正压地转适应过程 Arakawa A-D网格 二阶差分方案 四阶差分方案
• 年，卷（期）: 2009,（1）
• 所属期刊栏目: 空间物理学·大气物理学·大地测量学
• 页码范围: 30-40
• 页数: 11页
• 分类号: P433
• 字数: 6371字
• 语种: 中文

摘要

为了说明在物理空间中空间差分精度和空间分辨率对Arakawa A-D网格性能的影响程度,将线性浅水方程组采用二阶中央差和四阶中央差格距分别取100 km、10 km和1 km在Arakawa A-D网格上进行离散和120 min 的模拟预报,模拟结果和解析解进行比较,结果表明:当网格距是1 km时,不论采用二阶中央差分方案还是四阶中央差分方案,重力惯性波在4种网格上模拟的结果相同,即变量配置的影响是可以忽略的;当网格距增加到10 km或100 km时,不同的变量配置模拟的结果是不同的.但是,不论对二阶中央差还是四阶中央差,当网格距相同的情况下,在C网格上模拟得到的结果均方根误差最小,在D网格上模拟得到的结果均方根误差最大.同时也表明:当差分精度从二阶增加到四阶后,模拟结果的误差并非一致减少,并和群速相对误差的变化一致,因此对于初值为混合波的多变量方程组而言,增加差分精度不能改进模拟的结果.并且缩小网格距比增加差分精度对减少在Arakawa A-D网格上离散产生的误差更明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李国义	解放军理工大学气象学院	3	7	2.0	2.0
2	刘宇迪	解放军理工大学气象学院	33	149	6.0	10.0
4	任景鹏	解放军理工大学气象学院	6	44	4.0	6.0