导读:本文包含了气压梯度力论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:梯度,气压,误差,模式,地形,数值,尺度。
气压梯度力论文文献综述
辜旭赞,唐永兰[1]（2013）在《数值预报模式中双叁次曲面地形与水平气压梯度力计算》一文中研究指出利用C3连续双叁次曲面拟合了全球数值模式地形曲面;讨论构建了有复杂地形数值模式引入地形追随高度坐标(^z坐标)后,同时引入包含定常斜率、曲率和挠率的双叁次曲面地形,又进一步讨论了双叁次曲面地形模式大气的水平气压梯度力计算问题。结果表明,对^z坐标模式大气的压、温、湿场,通过做经、纬向叁次样条拟合,求得地形斜率"静力平衡"气压差,从而插值(反演)任一水平面(海平面)上的气压场,同时可以求得时变的参考大气,则计算水平气压梯度(力)的精度,完全依赖于插值(反演)对应的水平面(海平面)气压场的计算精度。并指出,理论上可按叁次样条的曲率判断,做变量场(地形)的局域或单点平滑。(本文来源于《高原气象》期刊2013年01期）
胡江林[2]（2007）在《高分辨率数值模式气压梯度力算法研究》一文中研究指出使用非静力完全弹性的动力框架进行数值模拟和数值天气预报正成为大气科学研究和业务数值天气预报模式发展的主流，陡峭地形是困扰高分辨模式发展的主要问题之一。通过对气压梯度力误差分析和数值模式动力框架的发展研究得到的主要结论是：(1)现有模式中适合于天气尺度的气压梯度力算法在陡峭地形附近都存在较大的计算误差。在中尺度理想场典型参数设置下Corby方案计算的气压梯度力误差最小，精度为10~(-4)m／s~2，但即便如此，其气压梯度力算法也不收敛，即随着模式垂直分辨率的提高，计算精度不但没有提高，反而有恶化的趋势。(2)提出了基于静力方程订正的气压回插法来改进气压梯度力的计算方法。研究表明：1)改进的气压梯度力算法比Corby方案的计算精度有较大提高，在典型中尺度模式参数设置下计算精度可达10~(-6)m／s~2，当垂直分层为60时，可比Corby方案减少95％的误差。2)改进的气压梯度力算法是收敛的，即随着模式分辨率的提高，计算精度不断提高。特别是当现有模式的垂直分辨率提高时，水平气压梯度力计算误差将快速减小。3)当水平网格距为5km、垂直分层为100时，来自差分近似截断误差和静力方程截断误差基本相当，数量级都为10~(-6)至10~(-5)m／s~2，即由于差分近似造成的计算误差和静力方程截断导致的误差在该模式参数下基本相当，再要提高计算精度应同时考虑提高模式的水平分辨率和垂直分辨率。(3)发展了非静力完全弹性的数值模式动力框架，该动力框架采用两时间层的半隐式半拉格朗目的时间积分方案，使用的非跳点A网格比通常C跳点网格减少了拉格朗日插值的计算量。对气压梯度力采用水平显式的后向积分，对垂直气压梯度力采用半隐式的时间积分方案，水平显式、垂直隐式时间积分计算方案比全隐式简单。与一般非静力弹性模式动力框架不同的是，由于没有使用参考廓线，减少了使用不同廓线可能对模式性能的影响。理想场的试验表明发展的非静力全可压完全弹性数值模式动力框架具有正确模拟典型中小尺度天气系统特征的潜力，这些中小尺度天气过程和大尺度天气过程相比具有可压缩和非静力的特点。(4)从中国气象局发展科学研究和业务实践数值天气模式出发，给出了GRAPES模式动力框架的出发方程组、计算方案，边界条件和差分方法，讨论了GRAPES模式设计中物理模式选择、垂直坐标、隐式和显式时间积分方案等几个动力框架发展过程中的重要问题以及采用的3维Helmholtz方程气压方程解法、拉格朗日插值和矢量离散化等关键技术。通过进行平衡流、密度流和钟型地形扰动和应用牛顿松弛到纬向对称的温度场和动量的表面拖曳这两个简单物理过程进行长时间积分试验等一系列典型的理想场试验，表明使用GRAPES模式动力框架作中小尺度预报和大气环流的大气动力框架是基本可行的，同时也将为进一步改进GRAPES模式动力框架提供了线索和依据。(5)将改进的气压梯度力计算方案运用到非静力完全弹性模式动力框架中，通过陡峭地形试验分析其试验效果。采用新气压梯度力计算方法可望得到比较好的模拟精度，改进后的气压梯度力计算误差仅为改进前的3％左右。新气压梯度力计算方案计算稳定，计算结果比原方案有一定改进。在此基础上改进了GRAPES模式的气压梯度力算法；改进后的模式，其地形平衡流试验，运行稳定，运算结果基本合理。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2007-05-01）
胡江林,王盘兴[3]（2007）在《地形跟随坐标下的中尺度模式气压梯度力计算误差分析及其改进方案》一文中研究指出地形跟随坐标系中水平气压梯度力的算法一直是困扰数值模式发展的关键问题之一。目前数值模式中使用的方法只能在天气尺度的模式中部分缓解气压梯度力的计算误差问题。在高分辨率中尺度模式中,随着地形坡度的进一步加大,气压梯度力的计算误差问题更加突出。作者通过理想场的计算分析了几种主要气压梯度力算法的误差,结果显示在中尺度模式分辨率下,计算的水平气压梯度力不但不收敛于真值,而且随着地形坡度的加大或模式分辨率的提高,计算误差逐渐增大。作者提出了基于静力方程订正的回插等压面改进方案,理想场的计算结果表明该方案的计算误差可显着减小,在典型中尺度模式参数的设置下计算精度可达10-6m/s2。其最大特点是随着模式分辨率的提高,该方案的计算误差将逐步收敛到零。(本文来源于《大气科学》期刊2007年01期）
胡江林[4]（2005）在《高分辨中尺度模式的气压梯度力计算误差分析及其改进方案》一文中研究指出地形跟随坐标系中水平气压梯度力的算法一直是困扰数值模式发展的关键问题之一。目前,解决该问题的主要方法有回插等压面法、特殊差分格式法、静力扣除法、误差扣除法等,这些方法只能在天气尺度的模式中部分缓解气压梯度力的计算误差问题。在高分辨的中尺度模式中,随着地形坡度的进一步加大,上述方法的效果进一步减弱,气压梯度力的计算误差问题更加突出。不仅如此,随(本文来源于《第六次全国动力气象学术会议论文摘要》期刊2005-08-01）
杨晓娟,钱永甫[5]（2003）在《P-σ坐标系数值模式中气压梯度力的递推算法》一文中研究指出在静力关系成立的条件下 ,推导出气压梯度力的递推算法 ,用以计算有地形P-σ坐标系模式中的气压梯度力。将递推算法与对应的 6种直接计算方案相比后发现 ,在有气压梯度力的参考大气中 ,递推算法的计算精度相对于直接计算方案的精度有较大改进 ,特别是采用递推后的两种经典修正格式和Corby格式 ,能较大提高水平气压梯度力的计算精度 ,从而改善数值模式的预报效果和稳定性。(本文来源于《大气科学》期刊2003年02期）
强学民,琚建华[6]（2001）在《误差扣除法在云南中尺度数值模式中对气压梯度力的计算试验》一文中研究指出使用云南中尺度数值预报试验模式[1] ,引入实际地形 ,选用静力扣除格式、回插格式、局地等温格式、经典修正格式以及模式中原计算格式 (Corby格式 )等 5种计算格式计算气压梯度力 ,对气压梯度力的误差扣除法进行了模拟试验。比较了这 5种格式在有、无误差扣除时的模拟结果之后 ,发现误差扣除法与上述格式结合使用时 ,均能够不同程度地提高预报效果 ,尤其是在与经典修正格式结合使用以后 ,预报效果进一步改善 ,得到了较满意的模拟效果(本文来源于《高原气象》期刊2001年02期）
强学民,琚建华,孙成艺[7]（2000）在《云南中尺度数值预报模式中气压梯度力计算方法试验》一文中研究指出在云南中尺度数值预报试验模式中 ,引入实际地形 ,设计使用静力扣除法、回插法、局地等温法、经典修正法以及模式中原来计算方案等 5种方法计算气压梯度力 ,用以解决陡峭地形问题。数值试验结果对比以后发现 :经典修正法比其他方法计算精度高、运行稳定 ,能够满足模式的预报要求 ,比模式原方案有显着的改进(本文来源于《解放军理工大学学报(自然科学版)》期刊2000年03期）
周天军,钱永甫[8]（1996）在《地形区两种典型气压梯度力计算方法的比较》一文中研究指出试验比较了两种较为典型的地形区气压梯度力计算方法：一是先在准水平的等压面上计算，再垂直插值到地形坐标面上的方法，二是差－微－差方法。初始化分析和预报结果检验都表明，在减轻地形影响上，前者的优势在大气上层，后者则在中下层(本文来源于《应用气象学报》期刊1996年03期）
曾西平,任阵海[9]（1995）在《水平气压梯度力差分格式误差的定量分析》一文中研究指出通过分析发现地形坐标系中气压梯度力差分格式的计算误差应分为二类，其中，第二类误差在水平坐标面倾斜时出现。这种误差可理解为将水平坐标面上的气压（或位势高度）插回到等高面（或等压面）上的插值误差。构造气压梯度力差分格式的目的正是为了减小这种第二类误差，而不是其他误差。误差分析表明静力扣除法和Ｃｏｒｂｙ格式的第二类误差都很小，比一般方法的误差小约一个量级。分析还表明第二类误差产生的主要原因是由于气压随高度非线性变化。依据这一分析思路，本文改进了ｓ（ｚ）坐标系中的静力扣除法。改进后的方法比改进前的误差小约一个量级。(本文来源于《大气科学》期刊1995年06期）
钱永甫,周天军[10]（1995）在《有地形模式中气压梯度力误差扣除法》一文中研究指出：在现有有地形的数值模式中，陡峭地形区气压梯度力的计算存在一个普遍问题，即计算精度较高的格式比较繁琐而费时，简单省时的格式又不精确和不稳定。为解决这个问题，作者等在最近提出了一种方法，称为气压梯度力的误差扣除法。该方法假定：气压梯度力的计算误差主要来自地形而与气压形势关系较小。用理想场对该方法进行检验后表明，这一方法是成功的。本文则用气候模式对作者提出的有地形数值模式中气压梯度力的误差扣除法进行了模拟检验。所用模式是作者等使用多年的Ｐ－混合坐标系５层模式，选用了四种气压梯度力的计算格式，即ＤＤＤ格式、Ｃｏｒｂｙ格式、平均温度格式和经典中央差格式。比较了这四种格式在有无误差扣除时的模拟结果，发现：对于计算精度较高的格式，如ＤＤＤ格式、Ｃｏｒｂｙ格式及平均温度格式，有无误差扣除的结果相差不大，但误差扣除法仍可在一定程度上改善模拟效果。对于计算精度差的格式，如经典中央差格式，在无误差扣除时计算不稳定，得不到模拟结果，进行误差扣除后，从根本上提高了其计算精度，因而也提高了计算的稳定性，达到了较满意的模拟效果。而且与其它格式的模拟结果相当接近。本文提出的误差扣除法可同时用于格点模式和谱模式。(本文来源于《高原气象》期刊1995年01期）
气压梯度力论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
使用非静力完全弹性的动力框架进行数值模拟和数值天气预报正成为大气科学研究和业务数值天气预报模式发展的主流，陡峭地形是困扰高分辨模式发展的主要问题之一。通过对气压梯度力误差分析和数值模式动力框架的发展研究得到的主要结论是：(1)现有模式中适合于天气尺度的气压梯度力算法在陡峭地形附近都存在较大的计算误差。在中尺度理想场典型参数设置下Corby方案计算的气压梯度力误差最小，精度为10~(-4)m／s~2，但即便如此，其气压梯度力算法也不收敛，即随着模式垂直分辨率的提高，计算精度不但没有提高，反而有恶化的趋势。(2)提出了基于静力方程订正的气压回插法来改进气压梯度力的计算方法。研究表明：1)改进的气压梯度力算法比Corby方案的计算精度有较大提高，在典型中尺度模式参数设置下计算精度可达10~(-6)m／s~2，当垂直分层为60时，可比Corby方案减少95％的误差。2)改进的气压梯度力算法是收敛的，即随着模式分辨率的提高，计算精度不断提高。特别是当现有模式的垂直分辨率提高时，水平气压梯度力计算误差将快速减小。3)当水平网格距为5km、垂直分层为100时，来自差分近似截断误差和静力方程截断误差基本相当，数量级都为10~(-6)至10~(-5)m／s~2，即由于差分近似造成的计算误差和静力方程截断导致的误差在该模式参数下基本相当，再要提高计算精度应同时考虑提高模式的水平分辨率和垂直分辨率。(3)发展了非静力完全弹性的数值模式动力框架，该动力框架采用两时间层的半隐式半拉格朗目的时间积分方案，使用的非跳点A网格比通常C跳点网格减少了拉格朗日插值的计算量。对气压梯度力采用水平显式的后向积分，对垂直气压梯度力采用半隐式的时间积分方案，水平显式、垂直隐式时间积分计算方案比全隐式简单。与一般非静力弹性模式动力框架不同的是，由于没有使用参考廓线，减少了使用不同廓线可能对模式性能的影响。理想场的试验表明发展的非静力全可压完全弹性数值模式动力框架具有正确模拟典型中小尺度天气系统特征的潜力，这些中小尺度天气过程和大尺度天气过程相比具有可压缩和非静力的特点。(4)从中国气象局发展科学研究和业务实践数值天气模式出发，给出了GRAPES模式动力框架的出发方程组、计算方案，边界条件和差分方法，讨论了GRAPES模式设计中物理模式选择、垂直坐标、隐式和显式时间积分方案等几个动力框架发展过程中的重要问题以及采用的3维Helmholtz方程气压方程解法、拉格朗日插值和矢量离散化等关键技术。通过进行平衡流、密度流和钟型地形扰动和应用牛顿松弛到纬向对称的温度场和动量的表面拖曳这两个简单物理过程进行长时间积分试验等一系列典型的理想场试验，表明使用GRAPES模式动力框架作中小尺度预报和大气环流的大气动力框架是基本可行的，同时也将为进一步改进GRAPES模式动力框架提供了线索和依据。(5)将改进的气压梯度力计算方案运用到非静力完全弹性模式动力框架中，通过陡峭地形试验分析其试验效果。采用新气压梯度力计算方法可望得到比较好的模拟精度，改进后的气压梯度力计算误差仅为改进前的3％左右。新气压梯度力计算方案计算稳定，计算结果比原方案有一定改进。在此基础上改进了GRAPES模式的气压梯度力算法；改进后的模式，其地形平衡流试验，运行稳定，运算结果基本合理。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
气压梯度力论文参考文献
[1].辜旭赞,唐永兰.数值预报模式中双叁次曲面地形与水平气压梯度力计算[J].高原气象.2013
[2].胡江林.高分辨率数值模式气压梯度力算法研究[D].南京信息工程大学.2007
[3].胡江林,王盘兴.地形跟随坐标下的中尺度模式气压梯度力计算误差分析及其改进方案[J].大气科学.2007
[4].胡江林.高分辨中尺度模式的气压梯度力计算误差分析及其改进方案[C].第六次全国动力气象学术会议论文摘要.2005
[5].杨晓娟,钱永甫.P-σ坐标系数值模式中气压梯度力的递推算法[J].大气科学.2003
[6].强学民,琚建华.误差扣除法在云南中尺度数值模式中对气压梯度力的计算试验[J].高原气象.2001
[7].强学民,琚建华,孙成艺.云南中尺度数值预报模式中气压梯度力计算方法试验[J].解放军理工大学学报(自然科学版).2000
[8].周天军,钱永甫.地形区两种典型气压梯度力计算方法的比较[J].应用气象学报.1996
[9].曾西平,任阵海.水平气压梯度力差分格式误差的定量分析[J].大气科学.1995
[10].钱永甫,周天军.有地形模式中气压梯度力误差扣除法[J].高原气象.1995
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