气象科学

作者：郭海龙,刘宇迪,眭敏,余江林

单位：国防科技大学 气象海洋学院, 南京 211101,,国防科技大学 气象海洋学院, 南京 211101,,国防科技大学 气象海洋学院, 南京 211101,,太原卫星发射中心, 太原 036301,

关键词：静力适应过程;斜压地转适应过程;声重力波;垂直变量配置

基金：国家自然科学基金资助项目（41875060）

为了研究垂直变量配置对静力适应过程的影响，本文从描写静力适应过程的方程组出发，分别在将所有变量置于整层上的非跳点N网格；将垂直速度和温度放置在整层，水平速度、气压和密度等变量放置在半层的Charney Phillips跳点网格（CP网格）；将水平速度、气压和温度放置在整层，将垂直速度和密度放置在半层的Lorenz跳点网格（L网格）；将密度变量放置在整层的Charney Phillips跳点网格（CP_N网格）；将密度放置在整层的Lorenz跳点网格（L_N网格）上进行离散，垂直格距分1 km、0.5 km、0.2 km和0.01 km，研究了在这5种网格上产生的频率和垂直群速的相对误差。结果表明：（1）L_N网格和CP网格是完全等效的两种网格。（2）不论垂直格距为多少，CP网格和L网格的误差都是最小，N网格次之，CP_N网格的误差最大。（3）随着垂直格距的减少，在这几种网格上产生的误差都在减小。对于CP网格、L网格和N网格，在水平长波和垂直短波处产生的误差较大。而CP_N网格对水平波长变化不敏感，垂直波长越短，误差越大。（4）当垂直格距为0.01 km时，这几种网格都对水平波长的变化不敏感了，仅对垂直波长敏感。（5）CP网格、L_N网格和L网格在描写静力适应过程和斜压地转适应过程都是误差最小的垂直变量配置方案，因此在非静力完全可压缩深层大气数值预报模式中应优先选择这3种方案。

来源：2019年第4期

《气象科学》期刊编辑部

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