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新一代高效高分辨率干空气质量守恒全球谱模式研究进展

干空气质量守恒,谱模式,谱-有限体积混合

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.2 模式数值算法研究

如何合理考虑湿物质及相关过程作用，提升高影响天气过程预报水平，依然是当前高分辨率全球模式发展的瓶颈。提出全球大气旋转/辐散动能谱收支理论，奠定全球模式优化改进理论基础；研制干空气守恒全球静力/非静力谱模式动力框架，消除了传统全空气质量守恒全球模式（如ECMWF的IFS）普遍存在的干空气质量虚假增长现象，合理刻画了“强降水-地面气压降低-气旋性辐合增强-垂直运动增强”正反馈机制；提出谱模式框架中应用有限体积局部微分方法，实现混合精度求解、快速勒让德变换等技术，大幅提升台风强度、强降水等预报效果及国产高性能平台上计算效率。