一类计算性系统误差消除与斜压原始方程天气气候模式改进(英文)

斜压原始方程半隐式全能量守恒格式的构造问题长期没有解决。本研究在成功地构造实现其全能量完全守恒的半隐式方案基础上,进行了此守恒方案与欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的σ-坐标原始方程全球谱模式半隐式方案间的实际资料对比实验。实验表明,850hPa平均预报高度场RMS误差在积分一周以后得到明显改进,到第30天其预报误差降低达到了50％。进一步的对比实验表明,对流层中部和下部的月预报平均高度场RMS误差也显著降低,而且一些明显的系统性误差也得到大幅度改进。更加详细的分析显示,这些收益的很大一部分是从超长波成分的改进中得到的。这说明,通过构造守恒性时间差分方案消除了响应的计算性系统误差源汇,进而能够使模式气候漂移得到显著改进,而这种误差源汇存在于传统的、现仍被普遍采用的斜压原始方程天气气候模式中。