Cascade插值方法在GRAPES模式中的应用
  • 【DOI】

    10.3969/j.issn.1001-7313.2009.02.005

  • 【摘要】

    基于半拉格朗日(semi-Lagrangian)方案的数值天气预报模式,求解半拉格朗日轨迹上游点变量,通常采用传统直线逐点拉格朗日多项式插值,由已知模式格点(欧拉网格点)的数值插值获得.对于三维空间上游点的插值,N阶精度需要O(N3)运算量.N增大,运算量将大幅增加,特别耗费计算机机时,而采用Cascade插值法(降阶插值法)则只需要O(N)运算量.它的显著特点是:用曲线代替直线,通过一系列中间过... 展开>>基于半拉格朗日(semi-Lagrangian)方案的数值天气预报模式,求解半拉格朗日轨迹上游点变量,通常采用传统直线逐点拉格朗日多项式插值,由已知模式格点(欧拉网格点)的数值插值获得.对于三维空间上游点的插值,N阶精度需要O(N3)运算量.N增大,运算量将大幅增加,特别耗费计算机机时,而采用Cascade插值法(降阶插值法)则只需要O(N)运算量.它的显著特点是:用曲线代替直线,通过一系列中间过渡网格点,在曲线上用一维拉格朗日插值,使得相邻拉格朗日格点或中间过渡点的插值不再是孤立的,而且可以重复使用某些中间结果,达到减少运算量的目的.将这种方法合理应用于GRAPES模式,并根据模式的特点,对Cascade插值过程中独立变量的距离分段计算,从而有利于实现并行计算.计算结果表明Cascade插值法与传统直线逐点插值法相比,计算效率平均提高约30%,同时不降低精度. 收起<<

  • 【作者】

    陈峰峰  王光辉  沈学顺  陈德辉  胡江林 

  • 【作者单位】

    中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室

  • 【刊期】

    应用气象学报 ISTIC PKU 2009年2期

  • 【关键词】

    欧拉网格点  拉格朗日网格点  Cascade插值方法  GRAPES模式 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金 国家科技支撑项目