准地转正压大气小波谱模式及其数值解  

作　　者：戴新刚[1] 汪萍[2] 丑纪范[3] 

机构地区：[1]中国科学院大气物理研究所区域气候环境重点实验室 [2]北京大学物理学院大气科学系,北京100871 [3]兰州大学资源环境学院,兰州730000

出　　处：《自然科学进展》2004年第9期1012-1019,共8页

基　　金：国家重点基础研究发展规划(G1999043403);国家自然科学基金(批准号:49875024)资助项目

摘　　要：基于 β平面通道准地转正压位势涡度方程 ,用wavelet Galerkin方法导出了以周期小波尺度函数为基底的小波谱模式 ,提出了小波格 谱变换算法 ,大大减少了模式非线性项的计算量 ;利用小波基导出了流函数倾向的二维Helmholtz方程的矩阵代数方程 ,求出了周期边界条件下的高精度解 .数值试验表明 ,在热力和地形强迫下小波谱模式可以稳定的长时间积分 ,其数值解与格点差分模式的积分结果相近 ,但解的精度更高、收敛速度更快 .在单纯热力强迫下得到了收敛的稳定解 ,在地形强迫下解呈现约 15d的准周期振荡 ,类似于大气环流的高低指数循环 .

关 键 词：正压大气 小波谱模式 小波格-谱变换法 β平面 数值解 热力驱动环流 

分 类 号：P412.12[天文地球—大气科学及气象学]