课件内容:
引言
了解数值天气预报的发展背景及其在当前天气预报中的重要作用。
1.1 数值天气预报引言
大气运动基本方程组及垂直坐标变换
通过本章的学习,使学生能够理解数值天气预报模式的动力框架,具有能为模式方程组做垂直坐标变换的能力。
2.1 旋转参考系中的大气运动方程组
2.2 球坐标、局地直角坐标和p坐标系的大气运动方程组
2.3 SIGMA坐标系的大气运动方程组
2.4 数值模式的分类
地图投影坐标系中的大气运动方程组
通过本章的学习,使学生能够建立地图投影坐标系的方程组,具有能为模式方程组做水平坐标变换的能力。
3.1 地图投影的基本知识
3.2 正交曲线坐标系的大气运动方程组
3.3 地图投影坐标系中的大气运动方程组
数值计算方案
通过本章的学习,使学生能够运用差分法数值求解方程组,具有建立气象预报模式相关的数学物理模型并进行求解的基本能力。
4.1 差分方法和差分格式
4.2 差分格式的基本性质
4.3 时间积分方法和积分格式
4.4 有限差分格式的误差分析
4.5 非线性计算稳定性
正压原始方程模式
本章在结合前三章的内容基础上,建立了正压原始方程模式。使学生能够具备设计数值天气预报模式的能力。
5.1 正压原始方程模式引言
5.2 正压原始方程组
5.3 正压原始方程组的积分性质
5.4 正压原始方程组的线性计算稳定性
5.5 正压原始方程组的空间差分格式
5.6 空间平滑和滤波
5.7 正压原始方程组的时间积分格式
5.8 正压原始方程模式的数值求解方法
斜压原始方程模式
通过了解斜压原始方程模式的设计思想和方法,使学生初步具备设计复杂模式和数值模拟研究的能力。
6.1 斜压原始方程模式引言
6.2 斜压原始方程组及其积分性质
6.3 斜压原始方程模式的空间(垂直)差分格式
6.4 斜压原始方程模式的数值解法及模拟试验
初边界条件及模式的物理过程参数化
使学生认识到模式初边界条件和物理过程参数化的重要性,为将来从事数值天气预报业务,数值模拟研究等打下基础。
7.1 数值模式中的初始化
7.2 数值模式的水平侧边界条件
7.3 物理过程参数化
7.4 资料同化理论及应用
中小尺度数值模式
使学生了解复杂数值模式的大致框架,运行方法,为将来从事数值天气预报业务打下基础。
8.1 中小尺度数值模式简介
8.2 WRF中小尺度模式及其特点
8.3 WRF模式组成结构及其操作流程
《数值天气预报》PPT课件 南京信息工程大学 陈海山
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