海洋模式统一动力框架的研制
编号:523 访问权限:仅限参会人 更新:2025-03-31 10:22:16 浏览:3次 口头报告

报告开始:2025年04月20日 11:35(Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会场:[S3-6] 专题3.6 气候环境与数学 [S3-6] 专题3.6 气候环境与数学

暂无文件

摘要
         在全球气候变化与海洋科学的迅速发展的背景下,传统海洋环流模式受限于结构化网格与单一物理假设,已难以满足科学研究和工程开发需求。本研究旨在避免模式独立发展的局限,基于海洋原始方程构建了具有统一动力框架的新海洋模式动力框架,实现了多垂直坐标与近似假设的兼容。
         本框架创新性地采用广义垂直坐标系,通过数学变换在控制方程层面整合了静力/非静力、可压/不可压等不同物理假设,建立了多近似体系的理论统一。为确保能量守恒特性,动量方程引入IAP变换进行形式重构。空间离散化方案采用二十面体非结构网格,结合有限体积法处理复杂边界,其无奇点收敛特性显著提升了极区模拟能力。时间积分系统针对多尺度过程设计分层循环机制,高频过程采用半隐式迭代,低频过程实施显式推进,并辅以预估校正、科氏力调整等技术平衡计算效率与精度。
         基于此框架集成成熟参数化方案后,构建了一个新的全球海洋环流模式。通过设置不可压与可压两组静力假设试验进行系统性验证:两组试验均成功再现了气候平均态核心特征,达到国际主流模式水准,其中对北极贯穿流等极地过程的刻画精度尤为突出。两组假设试验对多数海洋变量的模拟结果基本一致,但二者同样也分别得到了符合各自的物理特征的模拟结果:不可压模式保持体积守恒(,而可压模式实现了质量守恒,符合各自物理原理。
关键词
海洋模式,海洋模式动力框架
报告人
郭润
工程师 中国科学院大气物理研究所

稿件作者
郭润 中国科学院大气物理研究所
周广庆 中国科学院大气物理研究所
发表评论
验证码 看不清楚,更换一张
全部评论
重要日期
  • 会议日期

    04月17日

    2025

    04月20日

    2025

  • 04月03日 2025

    初稿截稿日期

  • 04月20日 2025

    注册截止日期

主办单位
中国科学院大气物理研究所
承办单位
中国科学院大气物理研究所
联系方式
移动端
在手机上打开
小程序
打开微信小程序
客服
扫码或点此咨询