非线性大气化学动力学方程组数值解法的比较

• 作者: 张欣 沈凡卉 王体健 赵雨舟
• 来源期刊: 气象科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 大气化学动力学方程组 非线性 刚性 数值解法
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 页码范围: 427-437
• 分类号: P421.2
• 字数: 4985字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-0827.2010.04.001

摘要

大气化学模式中描述化学反应动力学的是一组高度耦合、刚性、非线性的常微分方程组,高效精确的计算方法在空气质量模拟预测、气候化学相互作用研究中尤为重要.本文介绍了求解此类非线性常微分方程组(ODEs)的七种常见的数值计算方法,包括QSSA、MQSSA、HYBRID、MHYBRID、LSODE、Gong & Cho以及TWOSTEP方法,并基于同一反应机理进行24 h的数值模拟,通过对模拟结果的讨论分析,比较了各种方法的优劣.研究结果表明,就计算效率而言, QSSA方法最为省时.就计算精度而言,LSODE方法最优.若综合考虑计算精度和效率,HYBRID、MHYBRID是比较适中的数值解法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王体健	南京大学大气科学学院	121	2293	28.0	43.0
2	张欣	南京大学大气科学学院	10	96	4.0	9.0
3	沈凡卉	南京大学大气科学学院	6	77	4.0	6.0
4	赵雨舟	南京大学数学系	1	4	1.0	1.0