气候模式的基本原理和技术方法PDF电子书下载

目录 1

序言 1

前言 1

第一章大气运动的基本方程组 1

1.1球面z坐标系下的大气运动方程组 1

1.2垂直坐标变换 4

1.3混合坐标系下的基本方程组 5

1.4通量形式的方程组 10

1.5其它一些重要的方程组变形 12

1.6扣除参考大气的模式方程组 15

第二章时间积分方案 21

2.1 CFL稳定性判据及时间滤波与平滑 21

2.2半隐式差分格式 24

2.3模式的时间积分方案 26

2.4时间分离方法 29

第三章垂直差分方案 32

3.1大气运动的整体性质 32

3.2垂直输送项的差分算子 33

3.3非输送项垂直差分的约束关系 36

3.4有限差分方程 38

第四章谱方法在大气模式求解中的应用 42

4.1谱方法基本概念 42

4.2勒让德变换 47

4.3快速傅里叶变换 49

4.4高斯积分 53

4.5大气模式方程的谱截断形式 56

5.1半拉格朗日方法的基本原理 66

第五章半拉格朗日方法 66

5.2插值方法 70

5.3无插值的半拉格朗日方法 75

5.4半拉格朗日方法的主要优、缺点及发展前景 81

第六章辐射传输过程 85

6.1大气辐射问题的数学表述 85

6.2大气辐射方程的参数化解——简化方程 86

6.3大气辐射性质参数化 89

6.4辐射边界条件的参数化 95

第七章气候模式中的陆面进程 97

7.1地表面的能量交换 97

7.2土壤（海冰）中热量的传输 104

7.3生物圈——大气传输过程 110

8.1垂直扩散和大气边界层过程的参数化 124

第八章垂直扩散及重力波拖曳作用的参数化 124

8.2重力波拖曳作用的参数化 132

第九章积云对流参数化方案 139

9.1对流参数化的基本方法 140

9.2 CCM2中Hack方案 142

9.3 UKMO/Unified模式中的Gregory方案 150

9.4东亚季风区积云参数化的问题 153

9.5小结 158

第十章气候模式的初始资料和后处理 160

10.1初始资料 160

10.2边界条件 168

10.3模式输出结果的处理 168

10.4气候模式输出的检验方法 175