Numeriska metoder i meteorologi och oceanografi
Vi börjar med en mycket enkel numerisk modell av advektionsekvationen som vi använder för att studera den numeriska metodens begränsningar såsom instabilitet, noggrannhet, beräkningsmoder, numerisk fas- och grupphastighet. Vi övergår sedan till gruntvattenkvationerna, där du utvecklar din egen modell. Slutligen ges en introduktion till tredimensionell modellering. Med denna kurs kommer du att erhålla en fundamental förståelse av "hjärtat" i de cirkulationsmodeller som används för såväl väderprognoser som klimatscenarier. Kursen är, med andra ord, ett måste för att du skall kunna kalla dig meteorolog, oceanograf eller klimatfysiker.
Kursens behandlar numeriska metoder för att lösa strömningsekvationerna som är gemensamma för väderprognosmodeller, oceanmodeller och klimatmodeller.
Kursen innehåller:
- finita differenser i tid och rum för strömningsekvationerna
- analys av finita differensmetoders begränsningar
- semi-implicita och semi-Lagrangeska schemata
- iterativa metoder för att lösa Laplace- och Poissonekvationerna
- alternerande grid för gruntvattenekvationerna i två dimensioner
- icke-linjära advektionstermer
- spektrala koordinater för globala atmosfäriska cirkulationsmodeller.
Undervisning
Undervisningen består av
- föreläsningar
- räkneövningar
- programmering och analys av de numeriska metoderna i en serie laborationer.
Kursmaterial
Betygskriterier, kurslitteratur och annan kursinformation kommer att vara tillgängligt på kursens Athenasida på efter registrering på kursen.
Examination
Skriftlig tentamen i slutet av kursen samt laborationsrapporter under kursens gång.
Examinator
Se den engelska kurssidan.
