我是计算机/大气科学专业的本科生,我正试图进入大气建模领域。有什么资源建议或者学习方法吗?我可以处理相当专业的问题,所以不要害羞。
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1\ begingroup美元 我认为如果你能区分出你感兴趣的是哪种类型的大气模型将会很有帮助。例如,用于天气预报的气象模型、关注碳转移和能源收支的气候模型、关注空气质量的化学运输模型,或者关注已知污染源的直接影响的扩散模型。 \ endgroup美元- - - - - -f.thorpe ♦2014年11月15日16:08
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\ begingroup美元 另外,看看这篇文章:www.hoelymoley.com/questions/20/..。 \ endgroup美元- - - - - -f.thorpe ♦2014年11月15日16:16
1回答
有关大气和海洋建模中应用的数值方法的基础知识,请参阅Mesinger和Arakawa的GARP出版物:大气模式中的数值方法.这个古老的,但肯定不是过时的文本提供了时间和空间离散化和稳定性的基础知识,特别关注于求解平流方程,重力惯性波(阅读:浅水)方程,并且相对容易消化。任何气象学家或海洋学家使用或开发数值模型的必读书目。
然后,Dale Durran写的一本优秀的教科书,流体动力学数值方法:在地球物理中的应用保持与Mesinger和Arakawa相似的应用重点,但扩展了更多的数值算法和深入的分析。它涵盖了基础知识,所以它可以作为一个独立的文本使用。
还有许多其他更通用的CFD教科书包含适用于海洋和大气建模的材料。大多数是针对机械工程应用的,所以你可能需要应用一个过滤器。
另一方面,如果你对大气模型中使用的物理参数化方案更感兴趣,比如积云对流,微物理,或者边界层参数化方案,David Stensrud写的一本书,参数化方案:理解数值天气预报模型的关键,是对当前最先进技术的优秀总结。它涵盖了大气中尚未解决的物理过程的广泛领域,所以它不会涉及太多细节——如果你有兴趣充分理解一个特定的方案,你将需要遵循参考链并阅读有关该主题的特定论文。如果你有兴趣全面了解大气物理过程的参数化,我强烈推荐这本书。
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2\ begingroup美元 我唯一能补充的是“学习Fortran(不是Fortran)!”不错的入门书籍选择。实现浅水模型是对建模的一个很好的介绍。 \ endgroup美元- - - - - -凯西2014年11月15日17:41
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1\ begingroup美元 @willluce甚至新的开发都是用Fortran完成的。它(可以说)仍然是工作的最佳工具。同时也要研究OpenMP和MPI,因为我们的问题往往是相似的。 \ endgroup美元- - - - - -凯西2014年11月15日18:01
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6\ begingroup美元 @DavidHammen非常糟糕?听起来你做得不对。任何在高性能计算领域做过研究的人都非常清楚为什么Fortran仍然主导着他们的应用领域。像你这样的评论已经过时了。 \ endgroup美元- - - - - -milancurcic2014年11月16日15:41
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3.\ begingroup美元 @IsopycnalOscillation -使用的“最佳”语言取决于上下文。如果你正在为Android手机开发应用程序,你将使用Java。对于iPhone来说,你最好使用Objective c。至于你的问题,它是大多数现有海洋-大气模拟已经编写的语言(几乎可以肯定是Fortran)。一个数百人的团队无法重写构成这些数字代码基础的数十万行代码。最简单的解决方案是使用已经存在的代码,在您的情况下,几乎肯定是使用Fortran。 \ endgroup美元- - - - - -大卫Hammen2014年12月13日9:12
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2\ begingroup美元 我不同意…我认为你需要学习python。所有超快的跨数据类型函数都是用python完成的。也就是说,如果你想学习一门使用起来非常有趣且运行速度非常快的语言。尽管……有很多Fortran的调用。还是FORTRAN? \ endgroup美元- - - - - -f.thorpe ♦2015年2月21日4:30