[发明专利]一种用于地球系统模式耦合过程的高阶插值方法

摘要

本发明涉及一种用于地球系统模式耦合过程的高阶插值方法，属于地球系统模式耦合技术领域，该方法分为两个部分，第一个部分根据网格A、网格B信息生成给定高阶插值算法的一阶形式的插值系数W′1，并形成一阶形式的插值系数文件；第二个部分利用网格A上的物理量数据通过插值系数W′1插值计算得到网格B相应的物理量数据；本发明按照高阶插值算法的计算表达式，结合偏导数系数和高阶插值系数，合成高阶插值算法对应的一阶形式的插值系数，应用该发明，已有的高阶插值算法可以应用于地球系统模式的耦合过程，进而提高插值结果的数值精度，潜在地对整个地球系统模式的模拟结果产生有利的影响。

主权项

一种用于地球系统模式耦合过程的高阶插值方法，其特征在于，该方法分为两个部分，第一个部分根据网格A、网格B信息生成给定高阶插值算法的一阶形式的插值系数W′1，并形成一阶形式的插值系数文件；第二个部分利用网格A上的物理量数据通过插值系数W′1插值计算得到网格B相应的物理量数据； 第一部分具体包括以下步骤： 1）根据网格配置文件，调用相应的API，读取网格A和网格B文件中的网格单元信息，包括网格单元个数、维度，网格单元坐标、遮盖数据，储存在相应的数据结构中； 2）根据读取的网格A文件中的网格信息，对网格A中的每个网格单元进行搜索得到每个网格单元的多个邻居单元； 3）利用已读取的网格A和网格B的坐标、遮盖数据，调用选用的高阶插值算法，生成高阶插值系数W1,...，Wi,...，WN并储存在任何一种选定的稀疏矩阵数据结构中，N为高阶插值系数的个数（取值与所采用的高阶插值算法有关）； 4）利用网格A中网格单元的邻居单元及其坐标数据，基于最小二乘法，计算网格A的每个网格单元的各个偏导数系数； 5）将高阶插值系数和偏导数系数合并生成一阶形式的插值系数文件； 第二部分具体为： 6）根据物理量配置信息，读入网格A上的物理量数据f，利用步骤5）中得到的插值系数文件中的W′1计算得到网格B上的物理量数据F，即计算F＝W′1f。