大气动力学方程的Hamilton算法

将大气动力学方程组写成正则算子方程的形式 ,通过引入泊松括号 ,并利用原方程组的无穷个不变量 ,深入研究其Hamilton性质 ,在忽略摩擦和外源强迫的情况下 ,证明了大气动力体系是一个Hamilton系统 ,从而构造出求解它的辛算法 ,并用数值试验检验了该算法 .

移极旋转坐标系中的大气动力学方程

本文仅研究无粘、无地形和绝热运动假定下的大气动力学问题，用分析力学的方法求得了固定在地球上的移极旋转坐标系，如直角坐标系，球坐标系和柱坐标系中的第二类Ｌａｇｒａｎｇｅ方程。从而求得普遍的大气动力学方程。所谓的视示力—Ｃｏｒｉｏｌｉｓ力和离心力—与其它各种力统一处理。当地球自转轴不为坐标系的ｚ轴时，不存在大气运动的对称和反对称性。特别值得提出的是以往很多学者利用柱坐标系来数值模拟台风（飓风）的轴对称和非轴对称性时所使用的基本方程是含糊的，本文给出了准确的基本方程。

非线性大气化学动力学方程组数值解法的比较

大气化学模式中描述化学反应动力学的是一组高度耦合、刚性、非线性的常微分方程组,高效精确的计算方法在空气质量模拟预测、气候化学相互作用研究中尤为重要。本文介绍了求解此类非线性常微分方程组(ODEs)的七种常见的数值计算方法,包括QSSA、MQSSA、HYBRID、MHYBRID、LSODE、Gong&Cho以及TWOSTEP方法,并基于同一反应机理进行24 h的数值模拟,通过对模拟结果的讨论分析,比较了各种方法的优劣。研究结果表明,就计算效率而言,QSSA方法最为省时。就计算精度而言,LSODE方法最优。若综合考虑计算精度和效率,HYBRID、MHY-BRID是比较适中的数值解法。

温室大棚小气候的热力—动力学分析

根据大棚的结构特点,利用简化的大气热力—动力学方程组,以分析和数值的方法,对大棚内温度的时空分布进行了分析。并以该模型下的解析解作为加热下大棚温度的初始场,通过对热传导方程的边界值和初始场的讨论,利用分离变量法给出了方程的简单解析解,并给出其在不同时刻的数值模拟。通过对解析解的进一步分析,得出了该模型达到定常状态的时间。这一模型可以为以后以动力学方法进一步研究小气候提供参考。