《大气数值模拟》

一、大气科学发展的必由之路——数值模拟1

(一)地球-大气：一个复杂的物理系统1

(二)观测、分析和理论：天气学和动力气象学的发展4

(三)实验室模拟：研究大气现象的物理模式法12

(四)数值模拟：开创大气科学新纪元的研究方法17

(五)中期业务数值天气预报的现状和前景25

参考文献33

二、气候模拟——大气科学面临的战略任务38

(一)气候系统的物理描述41

(二)大气环流模式及其数值模拟现状50

(三)海-气耦合模式及ENSO的气候模拟54

(四)陆地表面和冰雪状况的耦合59

(五)气候敏感性的数值试验61

(六)气候模拟的问题和展望65

参考文献67

三、中尺度气象模拟——大气数值模拟的重要进展69

(一)中尺度气象模拟系统的建立和发展69

(二)中尺度大气物理过程的处理79

(三)积云参数化述评90

(四)行星边界层不同参数化方案的比较98

(五)中尺度数值模拟的现状和问题106

参考文献115

四、小尺度气象模拟——高分辨模拟的发展和应用120

(一)对流风暴的数值模拟120

(二)龙卷雷暴的高分辨模拟129

(三)大气扩散和空气污染的数值模拟134

参考文献145

五、问题和展望148

(一)可预报性问题149

(二)确定论系统的内在随机性——浑沌现象153

(三)自变量的离散化——次网格过程及其参数化问题157

(四)状态变量的离散化——舍入误差及其后果160

(五)对初始资料和模式参数的敏感性问题165

(六)大气数值模拟展望166

参考文献171