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龙图腾网获悉中国科学院大气物理研究所申请的专利用于天气预报的数值模式动力框架构建方法和装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119514119B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411350734.2，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权用于天气预报的数值模式动力框架构建方法和装置是由平凡;孙左令;韩慎友;任兴宇;李京原设计研发完成，并于2024-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于天气预报的数值模式动力框架构建方法和装置在说明书摘要公布了：本申请涉及一种用于天气预报的数值模式动力框架构建方法，包括建立数值模式动力框架的大气运动的基本方程组和能量转换关系式；基于所述数值模式动力框架的大气运动的基本方程组和所述能量转换关系式，建立动力框架空间离散模型。本发明显著改善模式能量平衡性质，提高了模式对精细结构的刻画能力，提高模式对地形影响的反应能力。本申请还涉及一种设备和存储介质。

本发明授权用于天气预报的数值模式动力框架构建方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种用于天气预报的数值模式动力框架构建方法，其特征在于，所述方法包括： 建立数值模式动力框架的大气运动的基本方程组和能量转换关系式； 基于所述数值模式动力框架的大气运动的基本方程组和所述能量转换关系式，建立动力框架空间离散模型； 所述建立数值模式动力框架的大气运动的基本方程组，具体包括： 大气运动的基本方程组采用兰姆形式的N-S方程组 其中为大气风场，K为大气动能，为大气密度，为大气压，T为大气温度，F代表耗散力，Q代表热源，q为水汽比湿，S代表水汽源汇，Ω为地球自转角速度，g为重力加速度，为大气等容比热系数，R为大气气体常数； 建立数值模式动力框架的大气运动的能量转换关系式，具体包括：上述的大气运动的基本方程组具有如下能量转换关系式 ， 其中ρ为大气密度，E为总能量，，cvT为内能，为重力势能，Lq为水汽潜热； 当系统无耗散，且只考虑相变引起热量变化,则可得到空间任一点的能量守恒关系式，； 所述方法还包括：建立高度地形跟随垂直坐标下的大气运动方程组；大气运动方程组水平坐标采用局地坐标x,y，垂直坐标采用高度地形跟随坐标，其中为地面高度，为大气层顶高度，取为常数； 为了保持能量和质量性质,基本预报量采用u，v，w，ρ，ρT；其中u为纬向风速，v为径向风速，w为垂直速度，ρ为大气密度，ρT为密度与温度的乘积； 地图放大因子m和n，这里取m、n相等，其中，m是地图中横轴x方向网格距与x方向真实格距之比，n是地图中y方向网格距与y方向真实格距之比； 运动方程采用非通量非平流形式，具体形式如下 其中 其中，为地球半径，为纬度； 上述地形坐标下的方程组满足如下的能量转换关系式：其中为x方向耗散力，为y方向耗散力，为z方向耗散力； 所述基于所述数值模式动力框架的大气运动的基本方程组和所述能量转换关系式，建立动力框架空间离散模型，具体包括：预报变量的离散网格分布水平为Arakawa-C网格分布，垂直为Lorenz分布，采用水平均匀网格距，垂直非均匀网格距； 定义如下离散算符： , , , , , 动能定义在Cross标量点上，； 其中最关键的是满足动能通量形式，也就是要求动量方程即风场和连续方程即密度相关离散方案，满足如下动能通量关系： 基于上述约束条件，得到如下动力框架空间离散方案： ,其中为高度地形跟随扰动量，为x方向偏量，为y方向偏量 。

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