《数值天气预报》课件：第四章正压原始方程模式.ppt

1、第四章 正压原始方程模式4.1 正压原始方程组4.2 正压原始方程组的线性计算稳定性4.3 正压原始方程模式的积分性质及空间差分格式4.4 空间差分格式与地转适应4.5 正压原始方程模式的时间积分格式4.6 正压原始方程模式的数值解法引言原始方程模式的优点： 缺点：缺点：它只能表达系统的移动，如可用来预报台风路径。但不可能表达由它只能表达系统的移动，如可用来预报台风路径。但不可能表达由温度变化引起的斜压发展问题。温度变化引起的斜压发展问题。原始方程模式数值积分要解决的问题：原始方程模式数值积分要解决的问题：4.1 正压原始方程组第三、模式大气是正压的考虑到在这些假定下：水平运动方程与无关，可看

2、作垂直在这些假定下：水平运动方程与无关，可看作垂直方向进行平均结果的方程，连续方程的水平散度项与方向进行平均结果的方程，连续方程的水平散度项与也无关。也无关。水平运动方程中各项物理含义，按顺序分别是：风的局地变化；平流变化；地转偏向力水平运动方程中各项物理含义，按顺序分别是：风的局地变化；平流变化；地转偏向力和气压梯度力。位势变化方程中各项物理含义，按顺序分别是：位势的局地变化；平流和气压梯度力。位势变化方程中各项物理含义，按顺序分别是：位势的局地变化；平流变化和散度的作用项。变化和散度的作用项。 4.2 正压原始方程组的线性计算稳定性（4.23）（4.22）（4.24）（4.25）（4.26）4.3 正压原始方程模式的积分性质及空间差分格式课堂作业课堂作业（4.27）（4.28）（4.29）（4.30）课堂证明课堂证明:正压模式大气方程组也满足全球大气总质量守恒正压模式大气方程组也满足全球大气总质量守恒.（4.33）（了解了解）4.3.2学生看p123本章重点内容之一层结大气的水平声波对实际天气现象没有什么意义，只对静力平衡的恢复和重建起作用旋转大气的重力内波对地转平衡的恢复和建立作出贡献，对于中尺度运动很重要附：一种求频率方法补充内容了解这个简单关系是风压场的第一近似，实际大气与地转平衡有较大区别，故在积分过程中会产生虚假惯性重力波