The Flux‐Differencing Discontinuous Galerkin Method Applied to an Idealized Fully Compressible Nonhydrostatic Dry Atmosphere
The Flux‐Differencing Discontinuous Galerkin Method Applied to an Idealized Fully Compressible Nonhydrostatic Dry Atmosphere
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应用于理想化完全可压缩非静水干燥大气的通量差分不连续伽辽金法
DOI：
10.1029/2022ms003527
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发表时间：
2023
影响因子：
6.8
通讯作者：
Byrne, S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Souza, A. N.;He, J.;Bischoff, T.;Waruszewski, M.;Novak, L.;Barra, V.;Gibson, T.;Sridhar, A.;Kandala, S.;Byrne, S.
用于研究大气环流的动力学核心采用各种数值方法，包括有限体积法、谱元法、全局谱法和混合法。在这项工作中，我们探索使用通量差分间断伽辽金（FDDG）方法来模拟各种分辨率下的完全可压缩干燥大气。我们表明，该方法提供了一个明智的妥协之间的高阶精度和稳定性的大涡模拟和模拟的大气环流。特别是，不需要滤波器、发散阻尼、扩散、超扩散或海绵层来确保稳定性;只需要FDDG自然提供的数值耗散。在Held和苏亚雷斯（1994，https：//doi.org/10.1175/1520-0477（1994）075 - 1825：apftio 2.0.co;2）的标准基准中，我们将该方法应用于大气边界层和全球大气动力学核心中的干对流模拟。
Dynamical cores used to study the circulation of the atmosphere employ various numerical methods ranging from finite‐volume, spectral element, global spectral, and hybrid methods. In this work, we explore the use of Flux‐Differencing Discontinuous Galerkin (FDDG) methods to simulate a fully compressible dry atmosphere at various resolutions. We show that the method offers a judicious compromise between high‐order accuracy and stability for large‐eddy simulations and simulations of the atmospheric general circulation. In particular, filters, divergence damping, diffusion, hyperdiffusion, or sponge‐layers are not required to ensure stability; only the numerical dissipation naturally afforded by FDDG is necessary. We apply the method to the simulation of dry convection in an atmospheric boundary layer and in a global atmospheric dynamical core in the standard benchmark of Held and Suarez (1994, https://doi.org/10.1175/1520-0477(1994)075〈1825:apftio〉2.0.co;2).
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应用于非静水大气模拟的三维不连续伽辽金离散化的稳定性
DOI：
--
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Blaise;J. Lambrechts;É. Deleersnijder
通讯作者：
É. Deleersnijder
海洋参数化的不确定性量化：应用于穿透对流的 K 剖面参数化
影响因子：
6.8
作者：
Souza, A. N.;Wagner, G. L.;Ramadhan, A.;Allen, B.;Churavy, V.;Schloss, J.;Campin, J.;Hill, C.;Edelman, A.;Marshall, J.
通讯作者：
Marshall, J.
DOI：
10.1007/978-3-030-60610-7_3
发表时间：
2020-05
期刊：
ArXiv
影响因子：
--
作者：
A. R. Winters;D. Kopriva;G. Gassner;F. Hindenlang
通讯作者：
A. R. Winters;D. Kopriva;G. Gassner;F. Hindenlang
DOI：
10.1007/978-3-030-55069-1
发表时间：
2020
期刊：
J. Comput. Phys.
影响因子：
--
作者：
F. Giraldo
通讯作者：
F. Giraldo
影响因子：
3.2
作者：
Devin K. Light;D. Durran
通讯作者：
Devin K. Light;D. Durran