초록 ▼

수치계산측면의 효율성과 안정성의 확보를 통하여 DFS 역학 체계의 수행능력을 향상시킴으로써 전구 고분해능 역학체계에 적합하도록 개선함
1. 시간차분법: 구면좌표계 형식의 원시방정식 및 천해파 방정식을 위한 묵시적 시간차분 법의 도입. 파동의 규모에 따른 산일효과의 크기를 제어할 수 있으므로 비선형항의 처리에 의한 잡음을 효과적으로 제거 가능.
2. 최적파수 절단 및 안정성 이중후리에급수(Double Fourier Series)를 위한 알리아스 또는 디알리아스 파수절단 방식의 도입. 선택파수의 수를 최대화함으로써 전구영역의

수치계산측면의 효율성과 안정성의 확보를 통하여 DFS 역학 체계의 수행능력을 향상시킴으로써 전구 고분해능 역학체계에 적합하도록 개선함
1. 시간차분법: 구면좌표계 형식의 원시방정식 및 천해파 방정식을 위한 묵시적 시간차분 법의 도입. 파동의 규모에 따른 산일효과의 크기를 제어할 수 있으므로 비선형항의 처리에 의한 잡음을 효과적으로 제거 가능.
2. 최적파수 절단 및 안정성 이중후리에급수(Double Fourier Series)를 위한 알리아스 또는 디알리아스 파수절단 방식의 도입. 선택파수의 수를 최대화함으로써 전구영역의 파수 절단(truncation)에 따른 Gibbs현상의 최소화 및 안정성 향상.
3. 계산의 효율성: 병렬형 슈퍼컴퓨터(IBM690+) 및 벡터형 슈퍼컴퓨터 (NEC SX-6)를 이용한 고분해능 모델의 병렬프로그램 개발. DFS스펙트럴법에 의거한 프로그램 코드의 해상도에 따른 순차 및 병렬처리의 효율성 확보.
4. 테스트 방법의 개발: 구면좌표계 천해파 방정식 모델을 테스트하기 위한 알고리즘 및 프로그램. 기울어진 자전축에 대한 Rossby-Haurwitz파동의 이론해의 유도 및 적용. 천해파 방정식의 비제차 해석해의 유도 및 르장드르 스펙트럴법 천해파모델에 적용함.

Abstract ▼

Double Fourier Series (DFS) dynamical core was improved to fit the high-resolution model by enhancing the stability and efficiency, The improvement was done in two numerical aspects of the dynamical core. First, an implicit time-stepping method was introduced to the time differentiation of the model

Double Fourier Series (DFS) dynamical core was improved to fit the high-resolution model by enhancing the stability and efficiency, The improvement was done in two numerical aspects of the dynamical core. First, an implicit time-stepping method was introduced to the time differentiation of the model to treat effectively the small-scale noises arising from nonlinear instability. Secondly, optimal wave-truncation was deduced. Instead of two third rule the aliased truncation in meridional direction was in use which allows more wave components than the triangular truncation. The numerical efficiency of the DFS dynamical core was confirmed by time-integrating the high-resolution models on high-performance super computers IBM p690 and NEC SX-6 in KISTI. A new test method for the dynamical cores was developed which uses analytic forced solutions of the shallow water equations on the sphere.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ...9
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...11
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ...12
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...50
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ...52
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...54
• 제 7 장 참고문헌 ...55