分块地形坐标大气环流模式动力框架及其积分结果分析

摘要

给出了分块地形坐标大气环流模式的动力框架及其积分结果,采用该坐标可解决陡峭地形的问题.该框架的微分和差分方程组具有总质量守恒、平流项二次守恒、科氏力作功为零、总有效能量守恒等特点,其时间积分方案则采用改进的非线性迭代.对该框架的9层和21层版本的积分结果作了能量检测,同相应的IAP AGCMⅡ和AGCM-Ⅲ的动力框架相比,其动能和总有效位能的变化均与之相近证实了该框架具有较好的稳定性,可长期积分.该框架较原IAP AGCM动力框架更能反映复杂大地形对大气环流的影响,表明分块地形坐标要较原坐标为优.最后用21层版本研究了地形对准定常行星波的影响,结果也证实了该框架的正确合理性.