IAP九層大氣環(huán)流模式

內(nèi)容概要

　　IAP九層大氣環(huán)流模式是中科院大氣物理研究所第二代格點大氣環(huán)流模式，其水平分辨率為5°×4°。利用該模式可進行氣候異常、低頻振蕩、 ENS0、季風(fēng)和古氣候的研究，也可用于研究溫室氣體對氣候的影響和臭氧的變化。因該模式計算量適中，可在微機上運行，故該模式現(xiàn)今仍有很高的應(yīng)用價值，可廣泛應(yīng)用于科研、教學(xué)，也可運用于氣候預(yù)測業(yè)務(wù)。為此我們撰寫了《IAP九層大氣環(huán)流模式》，以便用戶能更好利用此模式?！禝AP九層大氣環(huán)流模式》總共分十章，《IAP九層大氣環(huán)流模式》全面詳細地介紹了該模式的動力框架、各物理過程、該模式源程序的各模塊說明、該模式的操作維護等，《IAP九層大氣環(huán)流模式》還附以豐富的參考文獻。對該模式的透徹了解，還便于掌握和運行我們新一代2．5°×2°的21層大氣環(huán)流模式?！　　禝AP九層大氣環(huán)流模式》可供從事氣候數(shù)值模式設(shè)計和氣候數(shù)值模擬及預(yù)測的有關(guān)教學(xué)、科研人員閱讀，也可用作氣象、海洋專業(yè)數(shù)值預(yù)報課程的教學(xué)參考書和研究生教材。 

書籍目錄

第1章 緒論第2章 模式動力框架2.1動力方程組的變形2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)扣除2.1.2 坐標(biāo)變換與變量替代2.1.3 絕熱無耗散大氣的整體性質(zhì)2.2 空間差分方案2.2.1 三維空間變量分布2.2.2 有限差分算子和平均算子2.2.3 方程組中各項的差分形式2.2.4 差分形式的模式干動力框架及其守恒律2.3 水汽方程的變形及數(shù)值差分2.4 時間積分方案2.5 平滑與濾波2.5.1 緯向濾波器2.5.2 平滑濾波2.6 用R—H波檢驗IAP9L AGCM干動力框架2.7 模式動力框架的特色第3章 模式邊界條件及物理過程簡介3.1 地表邊界條件3.1.1 海陸輪廓、地形高度和次網(wǎng)格地形偏差3.1.2 土壤與地表要素的設(shè)置方案3.1.3 海溫及海冰的設(shè)置3.1.4 地表粗糙度的設(shè)置3.1.5 地表發(fā)射率及反照率的設(shè)置3.2 模式物理過程簡介3.2.1 長波輻射的吸收3.2.2 太陽輻射的吸收3.2.3 吸收函數(shù)3.2.4 地表反照率的計算3.2.5 黑體輻射3.2.6 對流過程3.2.7 干對流調(diào)整3.2.8 濕對流調(diào)整3.2.9 淺對流過程3.2.10 深積云對流3.2.11 大尺度蒸發(fā)、凝結(jié)調(diào)整與降水3.2.12 云的參數(shù)化3.2.13 水平擴散方案3.2.14 渦旋擴散方案3.2.15 地形重力小拖曳3.2.16 地面溫度的預(yù)報3.2.17 土壤體積含水量3.2.18 稞土最大蒸3.2.19 植被根區(qū)層總蒸騰量和植被冠層攔截降水的蒸發(fā)量3.2.20 陸地表面感熱加熱通量和地表位溫3.2.21 地表總體湍流輸送系數(shù)3.2.22 近地面氣層溫度和水汽的計算3.2.23 近地面風(fēng)的計算3.2.24 雪量預(yù)報第4章 模式邊界層物理過程和水平擴散方案4.1 邊界層物理過程4.1.1 垂直渦旋擴散方案4.1.2 Brunt—Vaisala頻率的計算4.1.3 地形重力波拖曳的參數(shù)化方案4.1.4 淺積云對流過程4.1.5 近地面氣溫和水汽的計算4.2 陸面和水面過程4.2.1 地表總體湍流輸送系數(shù)及穩(wěn)定度參數(shù)的計算4.2.2 雪量的預(yù)報4.2.3 地面溫度的預(yù)報4.2.4 近地面層風(fēng)的計算4.2.5 純水面過程的參數(shù)化4.2.6 永久性海冰和陸冰面過程的參數(shù)化4.2.7 陸面過程的參數(shù)化4.3 水平擴散方案4.3.1 擴散方程4.3.2 具體離散化方案第5章 模式中的云和輻射過程5.1 云的參數(shù)化5.1.1 模式中云的分類5.1.2 云量的預(yù)報5.1.3 云的發(fā)射率的計算5.2 紅外輻射的計算方案5.2.1 紅外輻射中氣體吸收率及發(fā)射率的計算5.2.2 晴空大氣的紅外輻射通量5.2.3 有云大氣的紅外輻射通量5.2.4 大氣中各種紅外輻射通量5.3 太陽輻射參數(shù)化5.3.1 晴空大氣太陽輻射5.3.2 有云天空太陽輻射的計算5.4 模式中的輻射加熱計算第6章 模式中的對流調(diào)整過程6.1 干絕熱對流調(diào)整過程6.1.1 干絕熱對流調(diào)整條件6.1.2 干絕熱對流調(diào)整6.1.3 模式中干絕熱對流調(diào)整的實施方案6.2 濕絕熱對流調(diào)整過程6.2.1 濕絕熱不穩(wěn)定條件6.2.2 濕絕熱對流調(diào)整第7章 大尺度蒸發(fā)凝結(jié)和積云對流參數(shù)化過程7.1 大尺度蒸發(fā)、凝結(jié)調(diào)整7.1.1 模式中部分熱力學(xué)變量的計算方案7.1.2 大尺度蒸發(fā)調(diào)整7.1.3 大尺度凝結(jié)調(diào)整7.2 積云對流參數(shù)化7.2.1 冷云中過飽和水汽的凝華7.2.2 積云對流參數(shù)化實施的條件7.2.3 次云團的計算方案7.2.4 積云對大尺度場的反饋作用7.2.5 積云動量再分配第8章 數(shù)學(xué)公式中的變量列表第9章 模式子程序算法和源代碼說明9.1 模式子程序算法9.2 FORTRAN源代碼公用區(qū)“COMMON”塊變量9.3 模式源代碼變量說明第10章 模式的操作運行10.1 模式的編譯及運行環(huán)境10.2 模式運行的初始準(zhǔn)備10.2.1 模式運行控制文件JOB.AGCM10.2.2 模式初始資料文件OTP.AGCM和續(xù)啟動功能10.2.3 下邊界資料文件SBC.AGCM10.2.4 臭氧資料文件GAS.AGCM10.3 模式的后處理10.3.1 模式輸出產(chǎn)品的計算10.3.2 模式產(chǎn)品的繪圖輸出參考文獻

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