《数值天气预报》中非线性计算不稳定的举例

数值天气预报是大气科学的一个重要分支,是一门实用性很强的应用基础学科。数值天气预报本质是用数值方法求解非线性的大气运动方程组。但当采用格点差分来表示微分方程中的非线性项时,易产生非线性计算不稳定现象。本文以一个简单的一维非线性平流方程的数值求解过程为例,给出隐式格式差分方程的基本计算方法并重新演示了非线性计算不稳定现象。由于举例更为简单,可加深学生对显式格式和隐式格式优缺点的理解。