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저널정보
한국기상학회 Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences JOURNAL OF THE KOREAN METEOROLOGICAL SOCIETY Vol.40 No.3
발행연도
2004.6
수록면
331 - 344 (14page)

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스펙트럴법을 이용한 전구 선형 균형 방정식(GLBE)의 해법을 연구하였다. 구면 조화 함수와 이중 후리에 급수를 각각 기저함수로 사용하는 두 종류의 스펙트럴법을 고려하였다. 구면조화함수를 사용한 스펙트럴법(SHM)에서는 전개계수의 일부분이 불완전하여 3-계수의 점화방정식(즉, 3-대각 행렬식)으로 변형하여 완전한 닫힌 방정식으로 처리하였다. 이중 후리에 급수의 스펙트럴법(DFS)를 사용하면 GLBE는 4-계수 행렬식으로 표현되는데, 일부분의 행렬식에서는 파수절단의 불일치가 발생한다. 이 경우에는 방정식을, 코리올리모수를 이용하여 5-계수 행렬식으로 변형하였다. 여러 함수를 사용하여 해법을 테스트한 결과, 두 방법 모두 매우 정확한 속도장을 역산할 수 있음을 확인하였다. 두 방법의 정확성은 거의 같았으며 정규화 한 오차는 10?¹⁴-10-¹? 정도였다. DFS-스펙트럴법을 NCEP/NCAR의 관측자료에 적용하여 균형 속도장을 역산하였다. 본 연구에서 사용된 방법에서는 GLBE의 적도 특이성이 제거되어서 안정적으로 속도장을 계산할 수 있었다. 적도-특이성이 제거됨을 확인하기 위하여 GLBE를 특이치 분해하여 특이치를 조사하였다. 모든 특이치가 양수로 판단되어서 본 연구에서 제시한 방법의 타당성을 확인 할 수 있었다. 보다 일반성을 확인하기 위하여 스펙트럴 전개의 분해능에 따른 특이치의 분포를 조사하였다. 선형 균형 속도장은 중-고위도에서는 관측치와 잘 일치하나 적도지역에서는 큰 차이를 보이는데, 적도를 중심으로 남북 5도 이내의 자료를 제외하면 매우 유용한 것으로 보인다.
#global linear balance equation #spectral method #SVD #DFS #spherical harmonics #전구 선형 균형 방정식 #스펙트럴법 #특이치 분해 #이중 후리에 급수 #구면 조화 함수

목차

Abstract
1. Introduction
2. Solution of global linear balance equation with spectral method
3. Application to analysis data
4. Summary and conclusions
Acknowledgments
REFERENCES
요약

참고문헌 (11)

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