全书共分为七章,主要内容有:大气运动方程组,包括不同坐标系下的大气运动基本方程和地图投影的相关内容。数值计算方案,介绍时间积分方案、空间差分格式、守恒差分格式的构造、差分方程的稳定性和误差分析方法、非线性方程的计算稳定性等;初始条件和边界条件,介绍模式初边界条件构造中的主要方法;原始方程模式,介绍正压和斜压大气模式、斜压模式方程组的空间离散化和数值解法;谱模式,介绍谱模式设计的基本思想和时空离散化方案;模式物理过程参数化,介绍不同物理过程的参数化方案及其基本思想;最后介绍目前流行的中尺度气象模式WRF的基本框架,编译和运行基本步骤和方法,并给出了雷达资料同化在一次降水事件中的模拟试验分析。
序
前言
章大气运动方程组
1.1旋转坐标系中的大气运动基本方程
1.2几种坐标系中的大气基本方程组
1.3大气基本方程组的垂直坐标变换
1.4数值预报模式的若干概念
复习思考题
第2章数值计算方案
2.1微分方程的差分化
2.2时间积分方案
2.3差分方程的计算解
2.4空间差分格式与大气中有关物理过程
2.5非线性方程的计算稳定性
复习思考题
第3章初始条件与边界条件
3.1客观分析
3.2初始化
3.3变分同化
3.4观测资料的质量控制
3.5边界条件
3.6集合预报
复习思考题
第4章原始方程模式
4.1正压大气模式
4.2斜压大气的模式方程组及其积分性质
4.3斜压模式方程的数值求解
复习思考题
第5章谱模式
5.1球面谱模式的展开函数和因变量的选择
5.2任意函数的球谐函数及其性质
5.3谱展开中的波数截断
5.4离散傅里叶变换和勒让德变换
5.5正压涡度方程谱模式
复习思考题
第6章模式物理过程参数化
6.1次网格尺度过程和雷诺平均
6.2辐射参数化
6.3湿物理过程参数化
6.4边界层和陆面参数化
复习思考题
第7章中尺度WRF模式及模拟试验举例
7.1WRF模式安装
7.2WRF模式运行
7.3雷达资料同化及个例分析
复习思考题
参考文献