交替蛙跳格式在POM的应用

• 作者: 周伟东 王东晓 王强
• 来源期刊: 热带海洋学报
• 关键词: 交替蛙跳格式 σ坐标 浅水重力波方程 正压方程 Princeton Ocean Model (POM)
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 海洋水文学
• 页码范围: 1-7
• 分类号: P731
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-5470.2011.04.001

摘要

讨论交替蛙跳格式在二维POM的运用.这个交替蛙跳格式是在z坐标下开发的针对线性浅水波方程的一种新的高效无耗散的格式.首先通过一维问题的试验,给出了σ坐标下非线性浅水波的演化特性及其交替蛙跳格式的数值特性,证实该格式的可行性以及优于传统格式的计算效率、守恒性及稳定性.其次,针对该格式二维问题运用讨论了科氏项相应的数值处理,给出了一套完整的数值计算方法,并应用于正压方程和POM外模的数值计算.研究表明,交替蛙跳格式具有两倍于传统蛙跳格式的计算效率,且不再需要Assenlin时间滤波,由此避开了时间滤波带来的数值衰减,具有良好的数值守恒性能.