σ坐標(biāo)海洋模式水平壓力梯度計(jì)算的高階方法.pdf

1、σ坐標(biāo)海洋模式由于其自身的優(yōu)點(diǎn)，在對近岸海洋環(huán)境的模擬中有廣泛的應(yīng)用。但是，采用σ坐標(biāo)系統(tǒng)的一個(gè)最大的不足就是不能很好的處理陡峭地形，容易產(chǎn)生較大的水平壓力梯度誤差。本文在Shchepetkin 等人的工作基礎(chǔ)上，提出用五階多項(xiàng)式擬合法來計(jì)算水平壓力梯度誤差。 利用POM 模式對理想海山的診斷和預(yù)報(bào)計(jì)算，本文比較了標(biāo)準(zhǔn)密度雅克比法、z 坐標(biāo)線性插值法、四階精度有限差分法、權(quán)重密度雅克比法、三階多項(xiàng)式擬合法和五階多項(xiàng)式擬合法等多種

2、降低水平壓力梯度誤差的方法。從最終的結(jié)果可以看出，在診斷計(jì)算中，z 坐標(biāo)線性插值法降低水平壓力梯度誤差的效果最好，其最大誤差流速只有標(biāo)準(zhǔn)密度雅克比法的1.2％，但計(jì)算時(shí)間增加了35.7％；五階多項(xiàng)式擬合法較三階多項(xiàng)式擬合法也有所提高，計(jì)算得到的最大誤差流速是標(biāo)準(zhǔn)密度雅克比法的28.6％，是三階多項(xiàng)式擬合法的71.4％，計(jì)算時(shí)間分別增加了30.7％和18.9％。在預(yù)報(bào)計(jì)算中，五階多項(xiàng)式擬合法降低水平壓力梯度誤差的效果最好，最大誤差流速相對