数值预报模式垂直坐标发展与改进综述

来源：高原气象杂志2024年第1期北京时间：

作者：程锐,宇如聪,徐幼平,黄静,沈晓晶

单位：1. 地理信息工程国家重点实验室，陕西 西安 710054 ;2. 中国气象局，北京 100081 ;3. 北京应用气象研究所，北京 100029

摘要：大气具有斜压性质和层结特性， 对于大气三维运动及静止大气热力状态的刻画离不开垂直坐标的选择。垂直坐标更是构建数值预报模式的基础， 经常根据不同的垂直坐标形式来区分不同类型的大气动力框架， 如几何高度框架、 等压面框架和等熵面框架等。伴随垂直坐标的发展， 模式预报性能在不断提升， 模式版本也在不断演进。本文简要回顾了垂直坐标的发展历史， 重点介绍了目前国内外主要非静力业务模式垂直混合坐标的处理思路与方法， 同时指出模式垂直分辨率及预报变量垂直分布形式的选择考量。最后对数值预报模式垂直坐标设计与应用进行总结， 并给出未来发展展望。

关键词：数值预报模式,垂直坐标,地形追随,阶梯地形,混合垂直坐标

基金资助：国家公益性行业支撑项目(GYHY201406001),国家自然科学基金项目(91637105)