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구면좌표계의 전지구 영역 또는 섹터 영역의 크기를 설정하는 경계조건 설정 모듈;경계조건 설정에 의한 영역에 대응하는 격자자료를 경도 방향에 대하여 스펙트럴법을 이용하여 이산화하는 경도 방향 이산화 모듈;경계조건 설정에 의한 영역에 대응하는 격자자료를 위도 방향에 대하여 일차, 이차 미분을 하여 유한차분법으로 이산화하는 위도방향 FDM 이산화 모듈;고차 필터 방정식의 이산화를 수행하는 고차 필터방정식 이산화 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템
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제 1 항에 있어서, 경도 방향 이산화 모듈은 스펙트럴법을 이용한 경도 방향 이산화를 위하여,구면좌표계 라플라시안 연산을 수행하는 라플라시안 연산자 모듈과,구면좌표계의 고차 필터를 구성하는 헬름홀츠 방정식을 이용하여 변수 변환을 도입하는 변수 변환 모듈과,경도 함수를 후리에 급수 전개를 하는 후리에 급수 전개 모듈과,필터방정식 대입으로 후리에 계수에 대한 헬름홀츠 방정식 산출하여 이산화하는 필터방정식 대입 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템
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제 2 항에 있어서, 라플라시안 연산자는,이고,여기서, λ와 θ는 각각 경도와 위도이고,구면좌표계의 고차 필터를 구성하는 헬름홀츠(Helmholtz) 방정식은,이고,여기서, ψ와 F는 각각 구면에서 정의되는 적분 가능한 함수인 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템
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제 2 항에 있어서, 경도방향으로 주기성을 가질 때, 경도의 함수를,후리에급수로 전개하고,여기서, m은 동서 파수
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제 2 항에 있어서, 후리에 계수에 대한 헬름홀츠(Helmholtz) 방정식은,으로 산출되고,θ=±π/2에서 cosθ=0이므로 cosθ로 나누는 항은 극에서 특이성을 일으키게 되고 이는 에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템
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제 1 항에 있어서, 위도방향 FDM 이산화 모듈은,일차 미분 모듈과 이차 미분 모듈을 포함하고, 유한 차분법을 이용한 위도 방향의 이산화를 위하여 남북의 영역을 N개의 격자 구간으로 분할하고, 일차, 이차 미분을 하여 4차 유한차분법으로 이산화하는 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템
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제 6 항에 있어서, 일차, 이차 미분이,으로 4차 유한차분법으로 이산화되고,여기서, d(=π/N)는 라디안으로 격자 간격을 나타내고, j(= 0,1,2,3,
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제 1 항에 있어서, 고차 필터방정식 이산화 모듈은,헬름홀츠 방정식 이산화 모듈과 고차 헬름홀츠 이산화 모듈을 포함하고, 고차 필터 방정식의 이산화를 위하여, 헬름홀츠 방정식 이산화 및 고차 헬름홀츠 방정식 이산화를 수행하는 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템
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제 8 항에 있어서, 이산 라플라시안 연산자와 관련된 행렬은 오각 대각행렬이며, 헬름홀츠 방정식은,의 행렬 방정식으로 나타내고,여기서, I,D 와 F는 칼럼과 열의 크기가 N+1인 단위행렬, 이산 라플라시안 연산자 행렬 [size of (N+1)*(N+1)], 그리고 forcing function과 관련된 칼럼벡터인 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템
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제 9 항에 있어서, 주어진 함수 ψ에 대해 차수 q의 구면고차필터는,이고,여기서, *은 필터가 적용된 항수를 의미하고, 행렬 방정식은 복소계수로 구성된 다중 헬름홀츠 방정식으로 나눠지고, 필터는 헬름홀츠 방정식의 연속적인 역산으로 수행되는 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템
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구면좌표계의 전지구 영역 또는 섹터 영역의 크기를 설정하는 경계조건 설정 단계;경계조건 설정에 의한 영역에 대응하는 격자자료를 경도 방향에 대하여 스펙트럴법을 이용하여 이산화하는 경도 방향 이산화 단계;경계조건 설정에 의한 영역에 대응하는 격자자료를 위도 방향에 대하여 일차, 이차 미분을 하여 유한차분법으로 이산화하는 위도방향 FDM 이산화 단계;헬름홀츠 방정식 이산화 및 고차 헬름홀츠 방정식 이산화를 하여 고차 필터 방정식의 이산화를 수행하는 고차 필터방정식 이산화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템의 제어 방법
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제 11 항에 있어서, 경도 방향 이산화 단계는,구면좌표계 라플라시안 연산을 수행하는 단계와,구면좌표계의 고차 필터를 구성하는 헬름홀츠 방정식을 이용하여 변수 변환을 도입하는 단계와,경도 함수를 후리에 급수 전개를 하는 단계와,필터방정식 대입으로 후리에 계수에 대한 헬름홀츠 방정식 산출하여 이산화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템의 제어 방법
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제 12 항에 있어서, 라플라시안 연산자는,이고,여기서, λ와 θ는 각각 경도와 위도이고,구면좌표계의 고차 필터를 구성하는 헬름홀츠(Helmholtz) 방정식은,이고,여기서, ψ와 F는 각각 구면에서 정의되는 적분 가능한 함수인 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템의 제어 방법
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제 12 항에 있어서, 경도방향으로 주기성을 가질 때, 경도의 함수를,후리에급수로 전개하고,여기서, m은 동서 파수
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제 12 항에 있어서, 후리에계수에 대한 헬름홀츠(Helmholtz) 방정식은,으로 산출되고,θ=±π/2에서 cosθ=0이므로 cosθ로 나누는 항은 극에서 특이성을 일으키게 되고 이는 에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템의 제어 방법
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제 11 항에 있어서, 위도방향 FDM 이산화 단계에서,일차, 이차 미분이,으로 4차 유한차분법으로 이산화되고,여기서, d(=π/N)는 라디안으로 격자 간격을 나타내고, j(= 0,1,2,3,
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제 11 항에 있어서, 고차 필터방정식 이산화 단계에서,이산 라플라시안 연산자와 관련된 행렬은 오각 대각행렬이며, 헬름홀츠 방정식은,의 행렬 방정식으로 나타내고,여기서, I,D 와 F는 칼럼과 열의 크기가 N+1인 단위행렬, 이산 라플라시안 연산자 행렬 [size of (N+1)*(N+1)], 그리고 forcing function과 관련된 칼럼벡터인 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템의 제어 방법
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제 17 항에 있어서, 주어진 함수 ψ에 대해 차수 q의 구면고차필터는,이고,여기서, *은 필터가 적용된 항수를 의미하고, 행렬 방정식은 복소계수로 구성된 다중 헬름홀츠 방정식으로 나눠지고, 필터는 헬름홀츠 방정식의 연속적인 역산으로 수행되는 것을 특징으로 하는 전구 기상자료를 위한 구면좌표계 고차 FFDM 필터링 시스템의 제어 방법
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