图书介绍
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![数值天气预报](https://www.shukui.net/cover/51/31073972.jpg)
- 沈桐立等主编 著
- 出版社: 北京:气象出版社
- ISBN:9787502951481
- 出版时间:2010
- 标注页数:440页
- 文件大小:105MB
- 文件页数:450页
- 主题词:数值天气预报
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图书目录
第1章 大气运动基本方程组1
1.1旋转坐标系中的基本方程组1
1.2球坐标系中的基本方程组11
1.3局地直角坐标系中的基本方程组17
1.4 p坐标系中的基本方程组20
1.5 σ坐标系中的基本方程组28
1.6大气运动基本方程组的简化33
1.7涡度方程和散度方程及其简化41
1.8张量形式的运动方程组50
1.9张量形式的涡度方程与散度方程52
1.10数值天气预报模式的简单分类55
习题56
第2章 地图投影坐标系中的大气运动基本方程组58
2.1地图投影58
2.2普遍的正交曲线坐标系中的基本方程组69
2.3普遍的地图投影坐标系中的基本方程组75
习题80
第3章 数值差分计算方法82
3.1差分方法概论82
3.2线性计算不稳定86
3.3非线性计算不稳定89
3.4差分方程的物理解和计算解93
3.5有限网格下的误差95
3.6平滑与滤波98
3.7时间积分格式101
3.8几种常用时空积分格式的性能106
习题109
第4章 正压原始方程模式110
4.1正压原始方程组110
4.2正压原始方程组的线性计算稳定性112
4.3正压原始方程模式的积分性质及空间差分格式114
4.4空间差分格式与地转适应124
4.5正压原始方程模式的时间积分格式129
4.6正压原始方程模式的数值解法138
习题142
第5章 斜压原始方程模式144
5.1垂直坐标的选取144
5.2斜压原始方程组的积分性质153
5.3斜压原始方程模式的空间差分格式和时间积分方案159
5.4斜压五层原始方程模式的数值解法167
5.5斜压原始方程模式的模拟试验176
习题180
第6章 初始条件与边界条件181
6.1数值天气预报中初值处理的类型181
6.2四维同化问题194
6.3边界条件的类型与给定方法207
6.4嵌套网格的边界处理方案212
习题218
第7章 正压涡度方程谱模式219
7.1球面谱模式的展开函数和因变量的选择219
7.2球谐函数及其性质221
7.3波数截断问题228
7.4离散傅里叶变换DFT(Discrete Fourier Transform)232
7.5勒让德变换(Legendre Transform)235
7.6正压涡度方程全球谱模式241
习题246
第8章 大气边界层的参数化249
8.1平均运动方程及平均次网格尺度项250
8.2单层参数化处理方法252
8.3多层参数化处理方法256
8.4边界层高度的预报260
8.5边界层模式263
习题268
第9章 湿热力过程的参数化269
9.1湿热力过程和积云对流的基本理论269
9.2大尺度凝结过程271
9.3五种对流参数化方案277
9.4五种对流参数化方案的比较302
习题302
第10章 中小尺度天气系统的数值模拟基础303
10.1描述中小尺度天气系统的基本方程组303
10.2中小尺度系统几种常用的方程组313
10.3描述中小尺度天气系统的线性方程组的动力学特性321
10.4模拟中小尺度天气系统应考虑的物理因子326
习题332
第11章 中小尺度的M M 4和MM5模式333
11.1中尺度MM4模式333
11.2中小尺度MM5模式343
11.3 MM5模式程序的结构358
11.4 MM5模式数值模拟的设计及试验结果361
习题365
第12章 天气研究和预报模式WRF366
12.1 WRF模式的整体框架介绍366
12.2 WRF模式的动力方程组及计算方案368
12.3 WRF模式的物理过程介绍382
12.4 WRF模式的模拟实例388
习题392
第13章 中国气象局新一代数值预报模式(绝热动力框架部分)393
13.1基本方程组394
13.2模式方程的处理397
13.3时间离散方案400
13.4空间离散方案404
13.5模式变量的预报方程组406
13.6边界条件的设置408
13.7新一代数值预报模式GRAPES的应用举例409
13.8附件412
习题416
附录A正交曲线坐标系中矢量的运算418
A.1矢量恒等式418
A.2正交曲线坐标系中单位矢量的微商418
A.3正交曲线坐标系中矢量的基本运算420
附录B正压原始方程模式预报实习422
B.1实习目的422
B.2实习要求422
B.3实习资料422
B.4制作数值天气预报的计算步骤422
附录C斜压原始方程模式预报实习429
C.1实习的目的429
C.2实习要求429
C.3实习资料429
C.4制作数值天气预报的具体步骤429
附录D用MM4模式及实际资料进行数值模拟的实习430
D.1实习的目的430
D.2实习要求430
D.3实习资料及程序430
D.4制作数值天气预报及模拟的步骤430
附录E运行一版MM5模式有关说明431
附录F WRF模式的安装与运行步骤434
F.1 WRF安装和运行的基本要求434
F.2 WRF安装步骤434
F.3编译WRF, WPS和ARWpost程序包434
F.4运行WRF模式435
参考文献437