完全弹性欧拉方程组的蛙跳常数系数半隐式格式的稳定性：平坦地形情形
大气与海洋物理
2009-11-10 v1
摘要
本文旨在研究该系统/格式在存在显式处理的残差项时的稳定性响应，这在数值天气预报（NWP）的实际中不可避免。本研究仅限于热力和气压残差项的影响（与地形相关的度量残差项未考虑）。结果表明，与流体静力原始方程组相反，用于在时间上求解该系统的预报变量的选择对于欧拉方程组的鲁棒性至关重要。对于预报变量的最优选择，可以获得无条件稳定的格式（相对于时间步长而言），但仅限于比流体静力原始方程组情形更小的参考状态范围。本研究还表明：（i）基于几何高度和基于质量的垂直坐标在所考察的问题中表现出相似的稳定性，以及（ii）混合坐标会引入一种内在不稳定性，但其实际重要性在本文的理论背景下尚未完全阐明。
引用
@article{arxiv.physics/0311123,
title = {Stability of leap-frog constant-coefficients semi-implicit schemes for the fully elastic system of Euler equations. Flat-terrain case},
author = {Pierre Benard and Rene Laprise and Jozef Vivoda and Petra Smolikova},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0311123},
year = {2009}
}
备注
Accepted in Monthly Weather Review (2003/11/20)