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Simulation of exact barotropic vorticity equation solutions using a spectral model

2009; National Autonomous University of Mexico; Volume: 12; Issue: 4 Linguagem: Espanhol

2395-8812

Ismael Pérez García, Yuri N. Skiba,

Oceanographic and Atmospheric Processes

SE USA UN MODELO ESPECTRAL NUMERICO DE LA ATMOSFERA BAROTROPICA CON EL FIN DE SIMULAR SOLUCIONES EXACTAS BIEN CONOCIDAS DE LA ECUACION DE VORTICIDAD PARA UN FLUIDO IDEAL INCOMPRENSIBLE SOBRE UNA ESFERA EN ROTACION. SE ENFATIZA EN ESTUDIA EL COMPORTAMIENTO DEL ERROR RELATIVO ENTRE LA SOLUCION EXACTA Y LA SOLUCION NUMERICA, Y EN PRESERVAR LA ENERGIA CINETICA TOTAL, LA EXTROFIA INTEGRAL Y LA ESTRUCTURA GEOMETRICA DE LA SOLUCIONES (FLUJOS ZONALES, ONDAS DE ROSSBY-HAURWITZ, SOLUCIONES DE WU-VERKLEY, Y MODONES BIOPOLARES DE VERKLEY). LAS INTEGRACIONES REALIZADAS CON EL MODELO EN UN INTERVALO DE 10 DIAS, MUESTRAN QUE LAS SOLUCIONES EXACTAS CLASICAS SE REPRODUCEN CON BUENA PRECISION. SIN EMBARGO, LA INESTABILIDAD DE UNAS SOLUCIONES EXACTAS GENERALIZADAS RESPECTO A LOS ERRORES INICIALES Y LOS ERRORES ASOCIADOS AL FORZAMIENTO NUMERICO PUEDE SER UN SERIO OBSTACULO EN SIMULAR EL COMPORTAMIENTO DE DICHAS SOLUCIONES A LARGO PLAZO. SI ESTE ES EL CASO ENTONCES AUN EL MODELO ESPECTRAL DE ALTO ORDEN DE TRUNCACION CON MUY PEQUENO PASO TEMPORAL FALTA EN RESOLVER EL PROBLEMA, Y LAS TRAYECTORIAS DE LAS SOLUCIONES NUMERICAS Y EXACTAS DIVERGEN DE UNA A OTRA EN EL TIEMPO. POR OTRA PARTE, LA ENERGIA TOTAL Y LA EXTROFIA INTEGRAL DE TODAS LAS SOLUCIONES CALCULADAS NUMERICAMENTE SE CONSERVAN CON UN ALTO GRADO DE PRECISION POR LO MENOS DURANTE LOS PRIMERO DIEZ DIAS.