[发明专利]考量水平传播因素的地形重力波拖曳参数化方法

摘要

本发明公开了考量水平传播因素的地形重力波拖曳参数化方法，包含如下步骤，计算气流经过地形的阻挡高度；得到地形的谱分布，从位于阻挡高度之上的第一个模式层开始，进行如下步骤处理，计算地形重力波的振幅；计算波动理查森数；若波动理查森数小于临界值，计算地形重力波的饱和振幅以及地形重力波水平动量的垂直通量；重力波被平均气流吸收的动量通量；若波动理查森数大于临界值Rie，继续垂直传播，直至达到模式顶层。本发明的方法对重力波水平传播进行了处理，能更好地表征地形重力波拖曳对大气环流的影响，提高数值模式的模拟能力。

主权项

考量水平传播因素的地形重力波拖曳参数化方法，其特征在于：包含如下步骤，步骤1：根据数值模式的次网格地形h(x，y)，低层大气风速UL和大气层结NL，计算气流经过地形的阻挡高度zblk；步骤2：对阻挡高度zblk以上的次网格地形进行二维傅里叶变换，得到地形的谱分布其中K＝(k，l)为水平波数矢量；步骤3：从位于阻挡高度zblk之上的第一个模式层开始，进行如下步骤处理，步骤3.1：根据数值模式水平风场V(zk)＝[U(zk)，V(zk)]，以及地形的谱分布计算地形重力波的振幅η(zk)，其中zk为第k层的模式高度；步骤3.2：根据地形重力波的振幅η(zk)，计算波动理查森数其中为平均气流的理查森数，Vz为垂直风切，若波动理查森数小于临界值Ric，计算地形重力波的饱和振幅ηsat(zk)以及地形重力波水平动量的垂直通量τ(zk)，从而重力波被平均气流吸收的动量通量为若波动理查森数大于临界值Ric，继续垂直传播，重复步骤3.1，直至达到模式顶层。