Hispanopedia WikiEl sistema de cuadrícula de Arakawa describe diferentes maneras de representar y calcular cantidades físicas ortogonales (especialmente cantidades relacionadas con la velocidad y la masa ) en cuadrículas rectangulares utilizadas para modelos del sistema terrestre en meteorología y oceanografía . Por ejemplo, el Modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (MRPM) utiliza la cuadrícula escalonada C de Arakawa en sus cálculos atmosféricos al usar el núcleo ARW. Las cinco cuadrículas de Arakawa (A-E) fueron introducidas por primera vez en Arakawa y Lamb en 1977. [ 1 ]
Para ver una imagen de las cinco cuadrículas, consulte la siguiente imagen o la Fig. 1 en Purser y Leslie 1988. [ 2 ]
Arakawa A-grid
La cuadrícula A de Arakawa "no escalonada" evalúa todas las cantidades en el mismo punto de cada celda de la cuadrícula, por ejemplo, en el centro o en las esquinas. La cuadrícula A de Arakawa es el único tipo de cuadrícula no escalonada.
Rejilla B de Arakawa
La cuadrícula B de Arakawa "escalonada" separa la evaluación de los dos conjuntos de magnitudes. Por ejemplo, se podrían evaluar las velocidades en el centro de la cuadrícula y las masas en las esquinas de la misma.
Rejilla C de Arakawa
La cuadrícula C de Arakawa, con su diseño escalonado, permite una mayor separación en la evaluación de las magnitudes vectoriales en comparación con la cuadrícula B de Arakawa. Por ejemplo, en lugar de evaluar las componentes de velocidad este-oeste (u) y norte-sur (v) en el centro de la cuadrícula, se podrían evaluar las componentes u en los centros de las caras izquierda y derecha de la cuadrícula, y las componentes v en los centros de las caras superior e inferior de la cuadrícula.
(Tenga en cuenta que la imagen es incorrecta; en el caso del mecanismo escalonado C de Arakawa, las velocidades son perpendiculares a las caras de la celda).
Arakawa D-grid
Una malla D de Arakawa es una rotación de 90° de una malla C de Arakawa. Por ejemplo, en lugar de evaluar las componentes de velocidad v en los centros de las caras superior e inferior de la malla y las componentes de velocidad u en los centros de las caras derecha e izquierda de la malla, se evaluarían las componentes de velocidad v en los centros de las caras derecha e izquierda de la malla y las componentes de velocidad u en los centros de las caras superior e inferior de la malla.
(Tenga en cuenta que la imagen es incorrecta; las velocidades son tangenciales a las caras de la célula).
Red eléctrica de Arakawa
La cuadrícula E de Arakawa está escalonada, pero también rotada 45° con respecto a las demás orientaciones de la cuadrícula. Esto permite definir todas las variables a lo largo de una sola cara del dominio rectangular.
Referencias
- ↑ Arakawa, A.; Lamb, VR (1977). «Diseño computacional de los procesos dinámicos básicos del modelo de circulación general de la UCLA». Methods in Computational Physics: Advances in Research and Applications . 17 : 173–265 . doi : 10.1016/B978-0-12-460817-7.50009-4 . ISBN 9780124608177.
- ↑ Purser, RJ; Leslie, LM (octubre de 1988). "Un esquema de diferencias finitas semi-implícito y semilagrangiano que utiliza diferencias espaciales de alto orden en una cuadrícula no escalonada" . Monthly Weather Review . 116 (10): 2069–2080 . doi : 10.1175/1520-0493(1988)116 < 2069:ASISLF > 2.0.CO ; 2. ISSN 0027-0644 .
Lecturas adicionales
- Haltiner, GJ y RT Williams, 1980. Predicción numérica y meteorología dinámica. John Wiley and Sons, Nueva York.
- Modelos numéricos de clima y meteorología