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標題: | 單調半拉格朗日平流格式在三維非靜力模式及在颮線模擬上的應用 |
作者: | Ming-En Hsieh 謝銘恩 |
指導教授: | 許武榮 |
關鍵字: | 半拉格朗日法,單調格式,數值模擬,颮線, semi-Lagrangian method,monotonic scheme,numerical simulation,squall line, |
出版年 : | 2006 |
學位: | 博士 |
摘要: | 本文發展一適用於交錯網格模式的單調半拉格朗日法,進行理想個案測試驗證其精確度,並用於台大-普度三維非靜力模式進行三維非靜力線性山岳波、熱胞對流以及二維與三維颮線模擬實驗。在一至三維的理想個案測試中,單調半拉格朗日法均顯示其高精確度。在山岳波與熱胞的測試中,使用單調半拉格朗日法的模擬結果,相較於原本使用的有限差分法,其結果較為無雜訊而且形狀維持較好。加上單調的勻滑格式將使模式更為穩定無雜訊。
使用單調半拉格朗日法的二維颮線模擬,整體來說較有限差分平流法的結果為佳,同時兩者均能掌握典型的颮線二維結構。三維颮線模擬使用1 km與2 km兩種解析度進行模擬,除了平均場能夠顯示出二維結構,在初始擾動具y方向不均勻性的情況下,個別對流胞的流場非常複雜且會彼此交互作用。即使環境有利於前移胞發展,後移胞仍可能存在並發展,後移胞對於前移胞的效應為減少後方內流。另外三維颮線的平均最大上升速度較二維颮線為低,但個別對流胞的上升速度則較二維為強。而改變解析度最主要的影響為,除了冷池之外的物理量變化振幅均下降。同時低解析度模擬的颮線結構較不明顯,主對流區與冷池的移行速率也較慢。此外,低解析度不利較小尺度的現象發展,因此在低解析度模擬中y方向的對流胞數目較少,水平範圍較廣。 |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/34612 |
全文授權: | 有償授權 |
顯示於系所單位: | 大氣科學系 |
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