FUNDAMENTAL OF ATMOSPHERIC MODELING


jenis model atmosfer

representasi bagaimana kita bagaimana kita mendekati

solusi dari komponen model ini

sumber kesalahan dan

 kondisi batas

 

Metode Global (Model Iklim NCAR dengan resolusi 0,35 derajat

Metode spektral (dari ECMWF)

Model atmosfer terdiri dari model laut dan es laut, siklus matahari dan gunung berapi, model permukaan darat, dan emisi antropogenik dimana didalamnya terdiri dari inti dinamis, radiasi,turbulensi dan pencampuran, konveksi/awan (berparameter), dan batas proses lapisan yang dimana saling berhubungan.

model Numerical Weather Prediction (NWP)

sekumpulan adalah mempresentasikan secara numerik persamaan persamaan atmosfer, digunakan memprediksi kondisi atau status atmosfer yang akan datang dengan menggunakan kemampuan komputer yang tinggi. Model ini dirancang untuk memprediksi perkiraan cuaca secara lebih detail dengan cara membagi wilayah-wilayah dari belahan dunia yang biasa dilakukan oleh lembaga perkiraan cuaca


Batas Komputasi

Berapa banyak perhitungan yang harus dilakukan oleh model atmosfer ?

 2,5x2,5Hai sekitar 10.000 sel

30 lapisan vertikal-sekitar 300.000 kotak kotak

Setidaknya 7 tidak diketahui sekitar 2,1 juta variabel

Asumsikan 20 perhitungan (perkiraan rendah) untuk setiap variabel sekitar 42 juta . Domain luar dapat dimasukan' ke model/analisis global • Sebagian besar model tidak mampu mengubah resolusi vertikal dari domain ke domain Kesalahan kondisi awal (untuk masalah nilai awal [misalnya, NWP/studi kasus] • Fisika model (representasi yang tidak sempurna dari dunia nyata) . Kesalahan numerik (kesalahan yang terkait dengan perkiraan numerik dan resolusi terbatas)perhitungan perselang waktu

• Langkah waktu 30 menit sekitar 2 miliar kalkulasi perhari . Simulasi 100 tahun 73 triliun kalkulasi

Mengurangi jarak grid hingga setengahnya (dalam setiap dimensi) dapat meningkatkan biaya komputasi hingga 16 kali lipat.

. Model atau analisis global memberikan kondisi awal dan batas ke domain luar

Domain berikutnya mengambil kondisi awal dan batasnya dari domain paling kasar berikutnya (satu arah tetap)

Bergantung pada bagaimana model dikodekan, mungkin ada aturan ketat tentang rasio

satu resolusi grid ke yang berikutnya

Domain resolusi tinggi memberi umpan balik pada domain resolusi

 

Sumber Kesalahan

-Kesalahan kondisi batas (model numerik serta regional yang dibatasi oleh kondisi skala besar yang tidak sempurna)

-Batas tetap (model regional, batas vertikal, model ideal). Kondisi batas tetap adalah akurat (dicapai melalui kecepatan yang dipaksakan), tetapi sangat reflektif, yang tidak diinginkan untuk sebagian besar aplikasi atmosfer Batas terbuka (model regional, batas vertikal atas, model ideal) Dicapai melalui:

- Solusi persamaan gelombang untuk kecepatan konstan/solusi linier -Lapisan sponge / penyerap; metode relaksasi; ekstrapolasi

 

 

• Kondisi batas bawah adalah kondisi konk (tetap / raflektif), dimana bocapatan normal terhadap permukaan adalah nd (misalnya, w-0 pada permukaan datar)

• Kondisi batas atas harus terbuka untuk memungkinkan gelombang yang merambat ke atas untuk

meninggalkan domain

•Grid vertikal biasanya diregangkan juga di mana Jarak kisi mening hat ke arah atas

dari domain

Contoh: gelombang gunung yang merambat secara vertikal.

 

Kondisi Batas Lateral masalah spin-up model regional

1.Regional (menetap) model biasanya "fitur' lebih lancar fitur di dekat batas aliran masuk Sebuah properti dari aliran terselesaikan berskala lebih besar berasal dari grid yang lebih kasar

2.Jarak pengaruh terkait dengan advektif skala waktu dan skala waktu pertumbuhan

proses / ketidakstabilan skala kecil

3.Dapat mengata si ini dengan menyemai gangguan di batas, tetapi tidak ada cara untuk

melakukan ini

Komentar