A Fourier finite volume element method for solving two-dimensional quasi-geostrophic equations on a sphere

A Fourier finite volume element method for solving two-dimensional quasi-geostrophic equations on a sphere
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求解球面上二维准地转方程的傅里叶有限体积元法

DOI:
10.1016/j.apnum.2013.03.007
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发表时间:
2013-09
影响因子:
2.8
通讯作者:
Li, Zhilin
Li, Zhilin
中科院分区:
数学2区
文献类型:
--
作者:
Wang, Quanxiang;Zhang, Zhiyue;Li, Zhilin

文献摘要

参考文献

被引文献

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本文开发了一种新的傅里叶有限体积元方法,用于求解球体上的准地转(QG)方程。使用球坐标,在纵向方向上使用傅立叶离散化,而在纬度方向上使用有限体积元近似。在我们提出的数值方法中,仔细选择试验和测试函数空间以获得准确的近似值。通过改变极点附近的分辨率来消除与球坐标相关的极点奇异性。一些数值实验被用来说明我们方法的准确性和效率以及 QG 模型的一些地转含义。
A new Fourier finite volume element method for solving quasi-geostrophic (QG) equations on a sphere has been developed in this paper. Using the spherical coordinates, a Fourier discretization is used in the longitudinal direction while a finite volume element approximation is used in the latitudinal direction. In our proposed numerical method, the trial and test function spaces are carefully chosen to get accurate approximations. The pole singularity associated with the spherical coordinates is eliminated by changing the resolution near the pole. Some numerical experiments are presented to illustrate accuracy and efficiency of our method and some geostrophic implications of the QG model.
DOI: 10.1175/2008jas2837.1
发表时间: 2009-06
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发表时间: 1992
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