在非均勻分層下,目前GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)模式中使用的垂直差分方案只能達(dá)到一階精度。本文設(shè)計(jì)了一種適用于非均勻分層的二階精度垂直差分方案,并將它應(yīng)用于改進(jìn)GRAPES模式動(dòng)力框架的垂直離散化過(guò)程。一維廓線理想試驗(yàn)結(jié)果表明:二階精度方案可以減少差分計(jì)算誤差,而這種改進(jìn)的幅度相對(duì)于差分計(jì)算本身引起的誤差來(lái)說(shuō)仍然是比較小的。通過(guò)密度流試驗(yàn)對(duì)修改后的模式動(dòng)力框架進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明二階方案可以保持模式動(dòng)力框架的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。進(jìn)一步利用實(shí)際資料開(kāi)展批量測(cè)試,發(fā)現(xiàn)二階方案可以降低模式高空要素場(chǎng)的預(yù)報(bào)誤差,而且這種改進(jìn)隨著預(yù)報(bào)時(shí)間的延長(zhǎng)變得更為明顯。最后選擇一次典型的華南暴雨過(guò)程進(jìn)行模擬,同樣發(fā)現(xiàn)二階精度方案對(duì)于48小時(shí)之后的降水會(huì)有一定程度的改進(jìn)。

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