[原创]MATLAB流函数与势函数的数值计算程序

沙颖凯 · 发表于 2014-3-2 20:12:40

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本帖最后由沙颖凯于 2014-11-4 22:27 编辑

MATLAB环境下流函数与势函数的数值计算程序，使用Lieberman迭代法，因为是迭代计算，为了节约计算资源，边界条件取0，所以边界值不可靠，被我用NaN覆盖了。

% [psi Upsi Vpsi]=psi_streamfunction(longitude, latitude, u, v);
% psi: Stream Fuction
% Upsi, Vpsi: Vorticity Wind
% [chi Uchi Vchi]=chi_potential(longitude, latitude, u, v);
% chi: Velosity Potential
% Uchi, Vchi: Divergence Wind

之前在[http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=20665]贴过一些矢量场的数值计算的程序，这里的程序调用了里面计算涡度、散度、梯度和空间差分的子程序，所以要和上次的程序放在一起调用。

附一张流函数的测试图（500hPa）。

Test_Stream_Function

另外，我在[Endlich R. M., 1967: An iterative method for altering the kinematic properties of wind fields. J. Appl. Meteor., 6, 837--844]找到了一种同时计算流函数和势函数的逐步订正方法，没有按解Poission方程的思路求解。但我没有尝试成功。附件"Endlich"是失败的作品，目前不打算继续深究，不知道是否有人能了解或改进这种算法。

psi_streamfunction.m (1.7 KB, 下载次数: 712)

fisher · 发表于 2014-3-4 00:33:07

嗯，是这样。可以加一个判断既可以了：
lon1=lon(:,1);lat1=lat(:,1);
LLon=length(lon1);
【M，N】=size(lon);

if M==Llon,
lons=lons';lats=lats';
end

沙颖凯 · 发表于 2014-3-3 16:03:35

fisher 发表于 2014-3-3 14:07

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是通过求解poisson方程算的吗

是，张弛迭代法。

容与 · 发表于 2014-3-2 21:02:37

好东西

抢沙发

kongfeng0824 · 发表于 2014-3-2 22:05:06

感谢分享
有案例数据吗?

沙颖凯 · 发表于 2014-3-2 22:08:45

kongfeng0824 发表于 2014-3-2 22:05

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感谢分享
有案例数据吗?

NCEP/NCAR再分析数据里提取的

Mar_21_2009_00UTM.mat (71.12 KB, 下载次数: 160)

麦田_smile · 发表于 2014-3-3 09:14:11

牛多谢分享

liujimin025 · 发表于 2014-3-3 09:22:27

感谢分享！！！

{:5_213:}

沙颖凯 · 发表于 2014-3-3 13:13:44

之前上传的势函数程序有错误，刚才更正了。

fisher · 发表于 2014-3-3 14:06:47

感谢分享这两天正研究这个呢

fisher · 发表于 2014-3-3 14:07:22

是通过求解poisson方程算的吗

fisher · 发表于 2014-3-3 14:07:34

是通过求解poisson方程算的吗

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