A New Dynamical Core of the Global Environmental Multiscale (GEM) Model with a Height-Based Terrain-Following Vertical Coordinate
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A new dynamical core of Environment and Climate Change Canada’s Global Environmental Multiscale (GEM) atmospheric model is presented. Unlike the existing log-hydrostatic-pressure-type terrain-following vertical coordinate, the proposed core adopts a height-based approach. The move to a height-based vertical coordinate is motivated by its potential for improving model stability over steep terrain, which is expected to become more prevalent with the increasing demand for very high-resolution forecasting systems. A dynamical core with height-based vertical coordinate generally requires an iterative solution approach. In addition to a three-dimensional iterative solver, a simplified approach has been devised allowing the use of a direct solver for the new dynamical core that separates a three-dimensional elliptic boundary value problem into a set of two-dimensional independent Helmholtz problems. The issue of dynamics–physics coupling has also been studied, and incorporating the physics tendencies within the discretized dynamical equations is found to be the most acceptable approach for the height-based vertical coordinate. The new dynamical core is evaluated using numerical experiments that include two-dimensional nonhydrostatic theoretical cases as well as 25-km resolution global forecasts. For a wide range of horizontal grid resolutions—from a few meters to up to 25 km—the results from the direct solution approach are found to be equivalent to the iterative approach for the new dynamical core. Furthermore, results from the different numerical experiments confirm that the new height-based dynamical core is equivalent to the existing pressure-based core in terms of solution accuracy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».