پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,532 |
| تعداد مقالات | 70,501 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,097,195 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,204,976 |
نمایش شارش های تاواری و امواج گرانی در الگوریتم های حل عددی معادلات بسیط فشارورد منطقه ای | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 5، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 488، فروردین 1383 اصل مقاله (560.38 K) | ||
| نویسندگان | ||
| علیرضا محب الحجه؛ رباب مشایخی* | ||
| چکیده | ||
| برای بررسی کمی و کیفی جواب های الگوریتم های حل عددی معادلات بسیط فشارورد، مقایسه با رفتار جو واقعی نمی تواند ملاک اصلی یا حداقل تنهـا ملاک در تعیبن دقت الگوریتم ها قرار گیرد. این حکم به ویژه در کاربست به صنطقه محدود که شرایط مرزی بر پیچبدگی تعبین جواب مطلوب می افزایند صادق است. این پیچیدگی حاصل درآمیختگی خطای مدل بسیط فشارورد. خطای خود الگوریتم، خطای وارد در چگونگی خوراند داده ها است. بر این مبنا لازم است دانش دینامیکی از رفتار جواب های معادلات بسیط فشا رورد یا معادلات آب کم عمق در تعیبن دقت الگوریتم های عددی هر چه بیشتر به خدمت گرفته شود. یکی از رهیافت های مفید، مطالعه بخش های متوازن (تاواری)، نامتوازن (امواج گرانی)، برهم کنش های آنهاست. برغم محدودیت هایی که کار روی جو واقعی ایجاد می کند، اطلاعات مفیدی را می توان از چنین مطالعه ای به دست آورد. با توجه به این هدف، این مقاله به مطالعه رفتار زمانی- مکانی بخش های متوازن و نامتوازن سه الگوریتم عددی برای معادلات بسبط فشارود منطقه ای اختصاص دارد. این سه الگوریتم عبارت اند از الگوریتم اویلری دارای پاپستاری آنزتزوفی پتانسیلی سادورنی (1975)و دو الگوریتم مشتق از آن بر مبنای تغییر متغیرهای پیشیافتی از مؤلفه های تکانه- ارتفاع ژنوپتانسیلی به (1) تا وایی پتانسیلی راسی. واگرایی، ارتفاع ژئویتانسبلی، (2) تاوابی پتانسیلی راسبی،واگرابی، تاوایی غبرزمین گرددر دو، الگوریتم اخیر حل تاوایی پتانسیلی با یک روش استانداد نیمه لاگرانژی با استفاده از درون یابی دو مکعبی قطعه ای انجام می شود، و حل دو معادله پیش افتاده دیگر بر مبنای الگوریتم سادورنی برای مؤلفه های تکانه- ارتفاع ژئوپتاتسیلی به دست می آید. نسبت به الگوریتم او یلری الگوریتم های بر مبنای تاوایی پتانسیلی مهارت ببثتری را در نمایش درست هر دو بخش متوازن، و نامتوازن نشان می دهند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| الگوریتم عددی؛ امواج گرانی؛ بخش های متوازن نامتوازن؛ بسیط فشارورد؛ تاوایی پتانسیلی؛ توازن؛ نا متوازن | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| - | ||
| چکیده [English] | ||
| In quantitative and qualitative assessment of the numerical algorithms for barotropic primitative equations, comparision with the real atmosphere can not be used as the main criterion to determine the accuracy of the algorithms. This holds particularly for limited-area applications when boundary conditions add to the difficulties of determining the true solution. The complexity comes from a combinations of the barotropic primitive model error, the numerical algorithm error, and errors in the way data are assimilated to the model. It is thus necessary to use ever increasingly our dynamical knowledge of the behavior of the solutions of the barotropic primitive, or shallow water, equations in the process of determining the accuracy of numerical algorithms. A useful approach here is to study balanced (vortical) and imbalanced (gravity waves) parts of the flows, and their interaction. In spite of the limitations faced when working with real-atmosphere data, such study can uncover some important information on the working of the algorithms. Having this objective in mind, the present paper is devoted to the study of spatio-temporal behavior of balanced and imbalanced parts in three numerical algorithms for the regional barotropic primitive equation. The algorithms are: the potential enstrophy conserving Eulerian algorithm of Sadoumy (1975), and two algorithms derived from Sadoumy’s algorithm by simply changing the prognostic variables from :momentum-geopotential height to (i) Rossby potential vorticity (PV), divergence, geopotential height, (ii) PV, divergence, and ageostrophic vorticity. In the latter two algorithms, PV is solved by a standard semi-Lagrangian method using piecewise bicubic interpolation and the other prognostic variables are solved by the proper use of Sadoumy’s algorithm for momentum components and geopotential height. Compared with the Eulerian algorithm of Sadourny, the PV-based algorithm shows a marked improvement in the representation of both balanced and imbalanced parts of the flow. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| barotropic primitive, Imbalanced part, Numerical algorithm, Potential enstrophy, Potential vorticity | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,416 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,381 |
||