高分辨率气候模式新方案的研究及其数值模拟

深入研究大气动力学方程的哈密顿性质，在国际上首次构造出求解该类方程的辛几何算法，在具体数值模拟中显示出克服极地高频效应和极区紊乱现象的非凡能力。发展了一种有效的极地处理技术--灵活性跳点差分法，使得既具快速付氏滤波的性能，又能保持能量守恒。以此为基础设计出国际上第一个能严格保持有效能量守恒、水平和垂直分辨率可以任意调节且不需任何平滑和滤波的高分辨率全球大气动力模型，用其改进原有九层IAP AGCM，可明显改善对东亚夏季风降水的模拟。用改进的模式研究水平平流方案对模式的敏感性，验证了LASG发展两步保形平流方案对降水模拟的好效果。最终发展了18层2（0）×2.5（0）的全球大气环流格点模式，它对气候平均状态的模拟具有明显改观。