《数值天气预报》求取 ⇩

前言1

第一章 大气运动基本方程组1

1 旋转坐标系中的基本方程组1

2 球坐标系中的基本方程组13

3 局地直角坐标系中的基本方程组19

4 p坐标系中的基本方程组23

5 σ坐标系中的基本方程组32

6 大气运动基本方程组的简化38

7 涡度方程和散度方程及其简化49

习题61

第二章 地图投影坐标系中的大气运动基本方程组63

1 地图投影63

2 普遍的正交曲线坐标系中的基本方程组76

3 普遍的地图投影坐标系中的基本方程组83

习题89

第三章 数值计算方案92

1 差分方程概论92

2 时间积分方法110

3 时间积分格式113

4 平流方程的空间差分格式及其误差分析121

5 非线性方程的计算稳定性133

习题141

第四章 准地转模式143

1 准地转正压模式及其积分性质143

2 准地转正压模式的数值解法150

3 准地转斜压模式的基本方程组160

4 准地转两层模式及其动力学167

5 准地转两层模式的能量转换关系178

习题180

第五章 正压原始方程模式183

1 正压原始方程组及其积分性质184

2 正压原始方程组的线性计算稳定性189

3 正压原始方程模式的空间差分格式191

4 空间差分格式与地转适应201

5 正压原始方程模式的时间积分格式208

6 空间平滑滤波220

7 正压原始方程模式的数值解法224

习题227

第六章 斜压原始方程模式230

1 垂直坐标的选取230

2 斜压原始方程组的积分性质241

3 斜压原始方程模式的空间差分格式和时间积分方案249

4 斜压五层原始方程模式的数值解法258

5 斜压原始方程模式的模拟试验269

习题274

第七章 初始条件与边界条件275

1 数值天气预报中初值处理的类型276

2 四维同化问题291

3 边界条件的类型与给定方法298

4 嵌套网格的边界处理方案303

习题312

1 球面谱模式的展开函数和因变量的选择313

第八章 正压涡度方程谱模式313

2 球谐函数及其性质315

3 波数截断问题325

4 离散傅立叶变换DFT(Discrete Fourier Transform)330

5 勒让德变换(Legendre transform)333

6 正压涡度方程全球谱模式341

习题349

第九章 大气边界层的参数化351

1 平均运动方程及平均次网络尺度项352

2 单层参数化处理方法355

3 多层参数化处理方法361

4 边界层高度的预报366

5 边界层模式369

习题375

第十章 湿热力过程的参数化377

1 湿热力过程和积云对流的基本理论377

2 大尺度凝结过程381

3 四种对流参数化方案388

4 四种对流参数化方案的比较417

习题417

第十一章 中小尺度天气系统的数值模拟418

1 描述中小尺度天气系统的基本方程组419

2 描述中小尺度天气系统的线性方程组的动力学特性430

3 模拟中小尺度天气系统应考虑的物理因子437

4 一个中尺度数值模式简介444

5 中尺度天气系统数值模拟实例454

习题456

附录457

Ⅰ 正交曲线线坐标系中矢量的运算457

Ⅱ 准地转正压模式预报实习461

Ⅲ 正压原始方程模式预报实习463

Ⅳ 斜压原始方程模式预报实习470

参考文献471