近日，地学中心教师徐世明在《地球科学模式发展》（Geoscientific Model Development 简称：GMD）杂志发表题为“基于施瓦茨－克里斯托弗共形影射的全球海洋模式网格生成”（On the use of Schwarz–Christoffel conformal mappings to the grid generation for global ocean models）的研究论文。

图1.基于施瓦茨克里斯托夫映射的全球海洋模式网格

该论文提出了针对高分辨率海洋模拟的新型网格系统，可有效解决海陆分布相关过程模拟精度较低、大规模计算效率受限等问题，并可有效利用现有海洋模式开展多尺度模拟。通过结合复变函数的数学理论和地球流体模拟这两个领域的前沿研究，将近年来共形影射构造方法的最新进展成功应用于全球海洋模式的网格构建和相关科学问题的研究，为提升现有海洋模式的科学应用、模型品质、以及计算特性提供了一个综合的解决方案。

图2.基于多连通区域的施瓦茨－克里斯托夫共形影射

海洋模式网格是气候研究是季节预报中海洋模式的基础平台，现有模型中往往使用回避极点的广义正交网格，而不能准确模拟包括沿岸开尔文波等与地形相关的关键过程，并且在高分辨率和大规模计算情况下负载均衡特性较差。本论文将多连通区域的施瓦茨－克里斯托弗共形映射这一新兴的构造理论应用于去除海洋模式中不参与计算的大陆部分，可提高基于有限差分和有限体积方法的现有模型对海陆分布的描述能力以及海洋流体的模拟精度，同时具备理想的计算负载均衡特性。相关网格已成功应用于地学中心所开展的海洋/海冰模式长期模拟和气候变化相关试验中。

GMD杂志是地球系统模式发展方向的顶级期刊之一，2015年影响因子3.65，5年影响因子5.21。

文章信息与链接：

Shiming Xu, Bin Wang and Jiping Liu,On the use of Schwarz–Christoffel conformal mappings to the grid generation for global ocean models, Geoscientific Model Development, 8, 3471-3485, doi:10.5194/gmd-8-3471-2015, 2015.

http://www.geosci-model-dev.net/8/3471/2015/