我院自主开发的数值算法HSIMT被国际著名海洋数值模式采用
我院吴辉副教授和朱建荣教授开发的高精度数值格式HSIMT已被国际著名海洋模式COAWST/ROMS采用，成为其主要高阶格式选项之一。这一消息在最近COAWST的重大更新中向全球用户正式公告。
海水以及其它流体中物质浓度（或性质）的平流输送是数值模拟中的关键内容，但同时也是一个难点。相应的数值算法称为平流数值格式，如果处理不当很可能导致数值耗散、频散以及其它伪物理效应。2010年著名海洋学家、美国科学院院士Carl Wunsch及合作者、哈佛大学教授Peter Huybers在《Annual Review of Marine Science》发表评论文章指出，平流格式的不精确性是海洋长时间尺度预报的重要误差来源。七十年代以来，一系列高阶精度和低数值频散的平流格式被提出并应用到计算流体力学中，如TVD系列格式、MPDATA和三阶迎风格式等。这些平流格式取得了很大的成功，但在应用过程中还是出现了不同程度的数值频散或者锋面变形的问题，表明平流格式的进步是一个长期而艰巨的任务。
针对这一难题， 我院吴辉副教授和朱建荣教授提出了一种基于有限体积法思路、在时间和空间上均具有高阶精度的平流数值格式HSIMT。HSIMT与现有的主流平流格式（如广泛使用的MPDATA）相比具有显著的优势。附图为两种数值格式的收敛曲线，可以看到HSIMT具有显著优于MPDATA的数值性能。HSIMT数值格式发展于2008年，2010年相关论文发表于海洋数值模拟的权威期刊《Ocean Modelling》。多年来，HSIMT格式一直应用于长江口咸潮入侵预报和长江冲淡水扩展的研究中，取得了良好的效果。COWAST是美国USGS发展的大气－海洋－波浪－泥沙耦合数值模型，在国际上有着众多的用户。其中海洋模块采用著名的ROMS模型。此次HSIMT为COWAST/ROMS采用将使HSIMT接受更多国际学者专家的检验，并为平流格式这一难点的最终解决作出贡献。
参考文献：
Wu, H., Zhu, J., 2010. Advection scheme with 3rd high-order spatial interpolation at the middle temporal level and its application to saltwater intrusion in the Changjiang Estuary. Ocean Modell., 33, 33–51.
图：HSIMT和MPDATA的误差比较：均方根误差Vs.网格分辨率