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建立坐标系下的假不压模式及其数值试验
胡文豪1,2,孙继明 2,3,4*
1. 成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室,成都 610225
2. 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室,北京 100029
3. 中国科学院大学,北京 100049
4. 南京信息工程大学大气物理学院/气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京 210044
摘要滤除声波的大气运动方程中不包含声波,基于滤除声波方程建立的数值模式可以用较
大的时间步长进行数值积分。Durran 在 1989 年提出了一种新的滤除声波的方法,命名为“假
不可压”方程,该方程考虑了温度扰动引起的密度变化,忽略了气压扰动引起的密度变化。
本文根据 Durran 提出的假不可压理论,推导出了一组地形追随坐标下的通量形式的假不可
压方程。该方程在形式上与 Weather Research and Forecasting Model(WRF)中 Advanced
Research WRF(ARW)的控制方程非常接近。我们进一步将推导出的假不可压控制方程改
写到了 WRF 中,建立了基于 WRF 框架的假不可压模式。用构建的假不可压模式和 WRF
做了两组对比试验:湿热泡对流试验和重力流试验。比较两种模式的模拟结果,可以看出假
不可压模式的模拟结果与 WRF 的模拟结果非常接近,说明在 WRF 框架下建立的假不可压
模式是合理可信的。
关键词滞弹性模式待假不可压模式刊完全可压模式
文章编号 2016164A 中图分类号 P433 文献标识码 A
doi:.1006-
Establishing the pseudo-pressible model in the η
coordinate and its numerical experiments
大 HU Wenhao气1, 2 , SUN Jiming科2,3,4* 学
1. School of Atmospheric Sciences, Plateau Atmosphere and Environment Key Laboratory of Sichuan Province,
Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610225
收稿日期:2016-04-18;收修订稿日期:2017-07-19
资助项目:国家重点基础研究发展计划(大气973 计划)项目 2014CB441403科学
Founded by National Basic Research Program of China (973 Program) Grant 2014CB441403
作者简介:胡文豪,男,1990 年出生,硕士研究生,主要从事云模式研究,E-mail:******@.
通讯作者:孙继明,E-mail:******@.
1 待刊
2. Key Laboratory of Cloud-Precipitation Physics and Severe Storm