Ein kompressibles Modell zur Simulation von feuchten Gebirgswellen

Es wird ein zweidimensionales, nichtlineares, nichthydrostatisches Modell beschrieben, das die Berechnung feuchter Luftströmungen im bergigen Gelände ermöglicht. Das Modell ist kompressibel, verwendet ein terrainfolgendes Koordinatensystem und employs laterale und obere Randbedingungen, die Wellenreflexionen minimieren. Die Genauigkeit und Sensitivität des Modells werden untersucht. Diese Tests legen nahe, dass bei numerischen Simulationen von vertikal propagierenden, hochgradig nichtlinearen Gebirgswellen eine welle absorbierende Schicht die Auswirkungen von Wellenzusammenbrüchen und Dissipation auf hohen Niveaus in der Atmosphäre nicht genau nachahmt. Um eine korrekte Simulation zu erhalten, muss in der Regel der Bereich, in dem die Wellen physikalisch absorbiert werden, im Berechnungsbereich enthalten sein (eine nicht reflektierende obere Randbedingung sollte ebenfalls verwendet werden). Der Nutzen des Modells wird in zwei Beispielen demonstriert (lineare Wellen in einer einheitlichen Atmosphäre und der Boulder-Windstorm vom 11. Januar 1972), die veranschaulichen, wie die Anwesenheit von Feuchtigkeit propagierende Wellen beeinflussen kann. In beiden Fällen reduziert die Zugabe von Feuchtigkeit zur Zuflussströmung die Wellenreaktion erheblich.