浅水波方程的半拉格朗日-分裂时间积分

作     者：J. R. Bates 仇理 

作者机构：爱尔兰气象局 

出 版 物：《气象科技》 (Meteorological Science and Technology)

年 卷 期：1987年第6期

页      面：29-38页

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 070102[理学-计算数学] 0701[理学-数学] 

主　　题：半拉格朗日 平流项 跳点 时间积分 半拉格朗日方法 三角方程 惯性重力波 隐式方程 方程组 联立方程 网格点 截断误差 局部离散误差 分裂法 计算方法 精度 浅水波方程 

摘      要：本文提出一种将浅水波方程分裂为半拉格朗日平流项处理和适应项作隐式欧拉跳点差分格式(Eulerianalternating direction implicit)处理的积分方法。这种方法比半隐式方法简单,只需要给出线性三角方程(lineartridiagonal systems of equations)的解而不是赫姆霍尔兹方程的解就可以了。此方案理论上的性质已在E型格点上得到检验,对平流和简单罗斯贝(Rossby)渡是无条件稳定的,且有可以容忍的重力惯性设的稳定判据。通过采用两个时间层次积分方法给出了这两种波型二阶精度的解,并且不产生由分裂法引起的误差。将此方法用于有限区域正压模式,进行24小时的实例预报,其结果比Bates和McDonald以前提出的半拉格朗日方法更有效。