数据集概述
本数据集包含支撑论文《球面带切平面海冰动力学的CD网格型有限元离散化》的数值数据与源代码,用于评估海洋模式ICON-O中海冰动力学的新离散化方法,涵盖数值收敛性验证、稳定性分析及观测对比等数据。
文件详解
该数据集按研究章节分为多个目录,具体说明如下:
- 根目录文件:
- README.txt: 文本文件,概述ICON-O中相关程序的实现方式,包含代码许可信息
- 4.1/目录(收敛性与稳定性分析):
- 数值结果文件: conv_ball_01.txt、conv_ball_10.txt等文本文件,记录收敛性分析的数值数据
- 分析脚本与文档: tex2pdf.sh(Shell脚本)、ball.tex(LaTeX文档)、ball.gp(数据绘图脚本)
- 模拟结果文件: ice_analytic_with_stabilization00002.vtk、ice_analytic_no_stabilization00002.vtk(VTK格式,含带/不带稳定化的模拟结果);对应.dat格式原始数据文件
- 源代码文件: mo_ice_analytic.f90(Fortran代码)
- 4.2/目录(球面与平面模拟对比):
- 模拟结果文件: ice_drift_sphere00002.vtk(球面海冰漂移模拟结果)、ice_drift_planar00001.vtk(平面海冰漂移模拟结果);对应.dat格式原始数据文件
- 数据处理脚本: 3ddat2vtk.py、dat2vtk.py(Python脚本,用于数据格式转换)
- 源代码文件: mo_ice_drift_sphere.f90、mo_ice_drift_planar.f90(Fortran代码)
- 4.3/目录(观测对比):
- 观测与模拟数据文件: nsidc_seaicedrift_nh_monthly_2018_r720x360_Arctic_Ocean.nc(NSIDC海冰漂移观测数据)、icon_r2b6_jra55do_seaice1_z_r0_ice_2018_r720x360_Arctic_Ocean.nc(ICON-O模拟结果)、jra55_do_wind_monmean_2018_r720x360_Arctic_Ocean.nc(JRA55风场数据)等NC格式文件
- 结果图表: Fig5.png(模拟与观测对比图)、Mehlmann_and_Gutjahr_2022_Fig5.pdf(论文图表)
- 分析脚本: Mehlmann_and_Gutjahr_2022_Fig5.ipynb(Jupyter Notebook,用于图表生成)
适用场景
- 海洋模式研发: 评估与改进海冰动力学模块的数值离散化方法
- 数值方法验证: 验证CD网格方法在球面几何下的收敛性与稳定性
- 海冰模拟对比: 分析球面与平面几何对海冰漂移模拟结果的影响
- 模式观测融合: 对比海冰模式模拟结果与实际观测数据的差异
- 气候研究支持: 为极地海冰变化的气候学研究提供数值模拟数据支撑