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大气动力学的混合有限元、有限体积、半隐式离散化:球面几何

数值分析 2024-02-22 v1 数值分析 数学物理 math.MP

摘要

作者先前描述的英国气象局用于天气和气候预测的动力核心重构,现使用立方球面网格扩展至球面区域。本文更新了半隐式混合有限元公式,使其适用于球面区域。具体而言,有限体积传输方案被扩展以考虑非均匀、非正交网格,并采用先平流后通量的公式,使得传输方案引起的增量与散度呈线性关系。随后,将所得模型应用于一组标准的干动力核心测试,并与英国气象局业务模型中当前使用的现有半隐式半拉格朗日动力核心进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.13738,
  title  = {A mixed finite-element, finite-volume, semi-implicit discretisation for atmospheric dynamics: Spherical geometry},
  author = {Thomas Melvin and Ben Shipway and Nigel Wood and Tommaso Benacchio and Thomas Bendall and Ian Boutle and Alex Brown and Christine Johnson and James Kent and Stephen Pring and Chris Smith and Mohamed Zerroukat and Colin Cotter and John Thuburn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.13738},
  year   = {2024}
}

备注

26 Pages, 8 Figures, 1 Table