全球非静力半隐式半拉格朗日模式及其极区离散处理  

作　　者：杨学胜[1] 陈嘉滨[2] 胡江林[1] 陈德辉[1] 沈学顺[1] 张红亮[1] 

机构地区：[1]中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081 [2]中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京100029

出　　处：《中国科学（D辑）》2007年第9期1267-1272,共6页Science in China(Series D）

基　　金：国家科技支撑计划项目(编号:2006BAC02B01;2006BAC03B03);国家高技术研究发展计划(编号:2006AA01A123)共同资助

摘　　要：全球有限区同化预报系统GRAPES(Global Regional Assimilation and Prediction System)中的全球模式是新研发的新一代全球非静力数值预报模式,该模式将作为中国气象局下一代全球中期数值预报的业务模式.模式动力框架的特点包括采用全可压方程组、非静力/静力可选、半隐式半拉格朗日大时间步长、利用预条件求解复杂的三维亥姆赫兹(Helmholtz)椭圆型方程等.针对极地奇异性的特点,介绍了GRAPES全球模式在极地的离散处理方案,包括采用水平风分量v放在极地的Arakawa C网格,引入极地滤波解决极地数值计算的稳定性,近极地Helmholtz方程的订正,及为提高球坐标系下拉格朗日上游点计算精度的处理等.平衡流理想场试验表明,模式对极地半拉格朗日上游点及极地的处理是正确的;Held和Suarez试验表明模式可保证长期时间积分的守恒特性.

关 键 词：非静力 全球模式 半隐式 半拉格朗日 极地离散 守恒性 

分 类 号：P456[天文地球—大气科学及气象学]