NWP 이론 - Githubissues

HCJung-jbnu / NWP_theory

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NWP 이론 #3

Open HyunChaeJung opened 1 year ago

HyunChaeJung commented 1 year ago

[연속방정식]

연속 방정식은 진단적으로 사용됨.
연속 방정식의 이해: https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=tnehf18&logNo=220407339994
수평에서 divergecne가 잇기대문에 밀도가 바뀐다던지 연직 변화가 간다던지 함. --> 수평계산이 끝나고 후에 수치적으로 질량보존을 만족하는지 진단함 만약 차이가 난다면 밀도를 변화시켜 준다던지, 연직 운동을 일으킨다던지 함. (이것은 curl 계산과 관련이 있는가?)

[이류]

모델에서의 advection 계산은 모멘텀 계산 전에 미리 계산해 놓고 전미분 -> 편미분 해서 ru/rt(tendency)를 계산하는데 활용하기 위한 것임.
이류항의 이해: https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=kma_131&logNo=220042987797

[라그랑지안/오일러리안] = 편미분/전미분

연속방정식과 이류항

연속방정식: 질량보존(유체의 경우 밀도)
이류항: 어떤 물리 변수의 u,v,w 방향에 따른 이동 계산

[초기화&스핀업]

모델 초기화 및 스핀업 관련 개념: https://www.oc.nps.edu/nom/modeling/initial.html

[터뷸런스] :: https://slidesplayer.org/slide/11219532/

격자규모의 계산을 하는 모멘텀 방정식에서 레이놀즈 평균( u = 평균u - u`) 을 통해 풀수없는 터뷸런스를 제거하고 격자규모는 풀어내되, 터뷸런스항은 모수화를 통해 계산을 더해줌.
터뷸런스 항끼리 작은 곱은 영향이 없지만 메인스트림 x 퍼터베이션이 곱해지면 무시할수 없으므로, 레이놀즈 평균으로 제거해 주지 않으면 엉뚱한 결과가 산출되거나 모델이 터져버림.
난류텀과 마찰(=점성=viscosity)항은 다른 개념임.

[부시네스크 근사]

부시네스크 근사란 연직 운동 방정식의 부력항에 있는 중력과 결합된 밀도를 제외하고는 모든 밀도를 상수로 취급하는 근사
이 근사에서는 대기를 비압축성으로 고려할 수 있고, 국지적 밀도 변화를 일정한 기본 상태 밀도장에서 일어나는 작은 섭동으로 가정할 수 있음.
기본 상태 밀도의 연직 변동은 중력과 결합된 곳을 제외하고는 무시되기 때문에, 부시네스크 근사는 연직 규모가 대기의 규모 고도 H(~8km)보다 작은 운동에서만 유효함.
연직운동의 진단: http://atmdyn.org/teaching/intro_dyn2/OmegaEQ_KMA_DOC.pdf
모델 각 grid의 물리 변수는 그 한 point 에 대한 값이다 cube에 대한 평균값이 아님.

HyunChaeJung commented 1 year ago

[Questions]

질문 1. hydrostatic 근사라면 연직을 진단적으로 계산한다는것인가 non-hydrostatic이면 직접 w momentum 방정식을 계산하고?
질문 2. curl 와도 계산 부분은 연직 운동 계산시 필요한 것??

HyunChaeJung commented 1 year ago

[지배방정식]

S: source minus sink = 생성/소멸

HyunChaeJung commented 1 year ago

[해양 모델 case] - NEMO

D: 모수화(small scale physics)에 의한 momentum F: surface forcing term

[물질들의 advection-diffusion eq]

K: diffusivity S: source minus sink

HyunChaeJung commented 1 year ago

[벡터의 연산 법칙]

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=junhyuk7272&logNo=221447161246

[그래디언트 연산 법칙]

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=at3650&logNo=220402079213

HyunChaeJung commented 1 year ago

[좌표계 변환] 직교 좌표계 -> 회전 좌표계(관성계의 두 관성력(원심력, 코리올리힘) 표현) -> 회전 좌표계에서 구면 고려(위도, 경도, 지구 반지름)