气象科学
氣象科學
기상과학
SCIENTIA METEOROLOGICA SINICA
2010年
4期
427-437
,共11页
张欣%王体健%沈凡卉%赵雨舟
張訢%王體健%瀋凡卉%趙雨舟
장흔%왕체건%침범훼%조우주
大气化学动力学方程组%非线性%刚性%数值解法
大氣化學動力學方程組%非線性%剛性%數值解法
대기화학동역학방정조%비선성%강성%수치해법
大气化学模式中描述化学反应动力学的是一组高度耦合、刚性、非线性的常微分方程组,高效精确的计算方法在空气质量模拟预测、气候化学相互作用研究中尤为重要.本文介绍了求解此类非线性常微分方程组(ODEs)的七种常见的数值计算方法,包括QSSA、MQSSA、HYBRID、MHYBRID、LSODE、Gong & Cho以及TWOSTEP方法,并基于同一反应机理进行24 h的数值模拟,通过对模拟结果的讨论分析,比较了各种方法的优劣.研究结果表明,就计算效率而言, QSSA方法最为省时.就计算精度而言,LSODE方法最优.若综合考虑计算精度和效率,HYBRID、MHYBRID是比较适中的数值解法.
大氣化學模式中描述化學反應動力學的是一組高度耦閤、剛性、非線性的常微分方程組,高效精確的計算方法在空氣質量模擬預測、氣候化學相互作用研究中尤為重要.本文介紹瞭求解此類非線性常微分方程組(ODEs)的七種常見的數值計算方法,包括QSSA、MQSSA、HYBRID、MHYBRID、LSODE、Gong & Cho以及TWOSTEP方法,併基于同一反應機理進行24 h的數值模擬,通過對模擬結果的討論分析,比較瞭各種方法的優劣.研究結果錶明,就計算效率而言, QSSA方法最為省時.就計算精度而言,LSODE方法最優.若綜閤攷慮計算精度和效率,HYBRID、MHYBRID是比較適中的數值解法.
대기화학모식중묘술화학반응동역학적시일조고도우합、강성、비선성적상미분방정조,고효정학적계산방법재공기질량모의예측、기후화학상호작용연구중우위중요.본문개소료구해차류비선성상미분방정조(ODEs)적칠충상견적수치계산방법,포괄QSSA、MQSSA、HYBRID、MHYBRID、LSODE、Gong & Cho이급TWOSTEP방법,병기우동일반응궤리진행24 h적수치모의,통과대모의결과적토론분석,비교료각충방법적우렬.연구결과표명,취계산효솔이언, QSSA방법최위성시.취계산정도이언,LSODE방법최우.약종합고필계산정도화효솔,HYBRID、MHYBRID시비교괄중적수치해법.
