반암시적 차이 방법을 개척한 사람은 누구인가요?

Zeng Qingcun은 '반암시적 차이 방법' 수치 예측을 개척했습니다.

Zeng Qingcun은 '반암시적 차이 방법' 수치 예측을 개척했습니다. 이 방법은 대기 순환, 온도, 습도 및 기타 관련 매개변수의 변화 추세를 예측하기 위해 기상 분야에서 일반적으로 사용되는 수치 시뮬레이션 기술입니다. .

1. '반암시적 차분법'의 기본 원리

'반암시적 차분법'은 유한 차분법을 기반으로 한 수치해법입니다. 기본 아이디어는 미분 근사를 통해 편미분 방정식의 시간 미분 항(암시적)과 공간 미분 항(명시적)을 이산화한 후 이를 선형 방정식 시스템으로 변환하여 해를 구하는 것입니다. 완전 암시적 차이 방법 및 완전 명시적 차이 방법과 비교할 때 "반 암시적 차이 방법"은 안정성과 계산 효율성 측면에서 더 나은 균형을 달성합니다.

2. "반암시적 차이 방법"의 특징

2.1 안정성: 암시적 차이 방법을 사용하므로 "반암시적 차이 방법"은 다음을 처리할 수 있습니다. 더 큰 시간 단계 크기로 인해 수치 시뮬레이션의 안정성이 향상됩니다.

2.2 정확도: 완전 명시적 차이 방법에 비해 "반암시적 차이 방법"은 난류와 같은 복잡한 현상을 시뮬레이션하는 데 더 높은 정확도를 갖습니다. 이는 암시적 시간차가 사용되기 때문에 장기간에 걸친 변화를 더 잘 포착할 수 있기 때문입니다.

2.3 계산 효율성: 완전 암시적 차이 방법에 비해 "반 암시적 차이 방법"은 계산량을 줄이고 계산 효율성을 향상시킵니다.

3. 수치예측에 '반암시적 차이법' 적용

'반암시적 차이법'은 기상학 분야에서 주로 수치예측에 널리 활용되어 왔다.

3.1 기상 모델: 기상 모델은 대기의 움직임과 변화 패턴을 설명하기 위해 수학적, 물리적 원리를 사용하여 확립된 모델입니다. 수치해법으로는 미래 기상환경에 대한 예측을 제공하기 위한 기상모델에서 '반암시적 차분법'이 널리 사용되고 있다.

3.2 대기 순환: "반암시적 차이 방법"은 바람장, 압력장, 온도장 등을 포함한 대기 순환의 변화 추세를 시뮬레이션할 수 있습니다. 이러한 매개변수의 수치 시뮬레이션 및 예측은 일기예보, 기후 예측 등에 중요한 기초를 제공할 수 있습니다.

3.3 기상재난 조기경보: "반암시적 차분법"은 기상변수의 수치모의 및 분석을 통해 태풍, 폭우 등 기상재해에 대한 조기경보를 제공할 수 있으며, 관련 부서와 대중에게 조기 경고 정보를 제공하고 의사 결정을 지원합니다.

4. '반암시적 차분법'의 발전 추세

컴퓨터 기술의 지속적인 발전에 따라 수치예측에도 '반암시적 차분법'의 적용이 늘어나고 있습니다. 증가. 개발 및 개선. 향후 개발 동향은 주로 다음과 같습니다.

4.1 정확도 개선: 차이 형식을 개선하고 보다 정확한 물리적 매개변수화 체계를 도입함으로써 "반암시적 차이 방법"의 시뮬레이션 정확도가 더욱 향상될 것입니다.

4.2 효율성 최적화: 병렬 컴퓨팅, 고성능 컴퓨팅 및 기타 기술 수단을 결합하여 컴퓨팅 효율성을 향상하고 수치 시뮬레이션 시간을 단축합니다.

4.3 다중 규모 확장: 다중 규모 시뮬레이션에 "반암시적 차이 방법"을 적용하면 전역 규모의 국지적 세부 사항과 대규모 변화를 더 효과적으로 시뮬레이션할 수 있습니다.

요약:

일반적으로 사용되는 수치 예측 방법으로 '반암시적 차이 방법'은 차이 근사 및 선형 방정식 풀이를 통해 대기 순환, 온도, 습도 등을 시뮬레이션할 수 있습니다. . 매개변수의 변화 추세. 안정성, 정확성, 계산 효율성 측면에서 장점이 있어 기상 모델, 대기 순환 시뮬레이션, 기상 재해 경고 등에 널리 사용됩니다. 앞으로도 지속적인 기술 개발에 따라 "반암시적 차분 방법"은 지속적으로 개선 및 최적화되어 시뮬레이션 정확도와 계산 효율성을 향상하고 다중 규모 시뮬레이션으로 확장될 것입니다.