a. Điều kiện biên xung quanh
RAMS bao gồm vài lựa chọn cho dạng đặc trưng của các điều kiện biên xung quanh. Dạng tổng quát với lưới so le C được sử dụng trong RAMS là
điều kiện phát xạ cơ bản: ( ) x u c u t u ¶ ¶ + - = ¶ ¶ (2.17)
trong đó u là thành phần gió vuông góc với biên. Vấn đề là sau đó xác định
dạng của c, là vận tốc pha. Các lựa chọn tồn tại trong RAMS phiên bản 4.4 theo sơ đồ Orlanski (1976) [99], là sơ đồ cải tiến của Klemp và Lilly (1978) [77]. Tại phiên bản 6.0, cũng như lựa chọn trong luận án là sơ đồ Klemp và Wilhelmson (1978) [78].
b. Điều kiện biên thẳng đứng
Đối với các điều kiện biên dưới tại bề mặt, các dòng thông lượng ở lớp bề
mặt cung cấp thông tin về sự trao đổi chủ yếu giữa khí quyển và bề mặt. Tuy nhiên, để thuận tiện hơn đối với mục đích số sẽ định nghĩa các giá trị biến tại
72
Đối với các điều kiện biên trên, có một số lựa chọn phụ thuộc vào dạng mô
phỏng và ý đồ mô phỏng. Đối với hệ phương trình không thuỷ tĩnh, có hai lựa
chọn cho việc xác định thành phần vận tốc vuông góc đến đỉnh của miền tính.
Hoặc sử dụng điều kiện biên vách đơn giản (w = 0) hay áp dụng điều kiện biên phát xạ sóng trọng trường của Klemp và Durran (1983) [76]. Điều kiện
Klemp-Durran được suy diễn cho sóng trọng trường tuyến tính, dừng, và thuỷ
tĩnh, cho thấy khả năng ứng dụng tốt trong một số trường hợp, đặc biệt khi RAMS được ban đầu hoá với điều kiện đồng nhất ngang và dòng bị cưỡng
bức bởi địa hình. Kinh nghiệm cho thấy, có một số tình huống kém thành
công hơn với các trường hợp mà ở đó dòng thể hiện tính không dừng mạnh
(ví dụ trong trường hợp đối lưu sâu). Điều kiện này không thích hợp với ban đầu hoá không đồng nhất, vì điều kiện này giả thiết là tất cả các chuyển động
thẳng đứng tại đỉnh mô hình là kết quả của sự lan truyền sóng trọng trường
thẳng đứng.
Do đó, để có thể kết hợp cả điều kiện vách lẫn điều kiện Klemp-Durran, một
lớp hấp thụ có thể được sử dụng mở rộng từ đỉnh của miền tính cần quan tâm đến đỉnh của mô hình. Trong trường hợp đồng nhất ngang, lớp này là một lớp ma sát Rayleigh đơn giản ở đó một số hạng mở rộng được thêm vào phương
trình dự báo cơ bản: ( ) t f f f - 0 - = ¶ ¶ t (2.18)
trong đó f tương ứng với các biến dự báo u, v, w, và q, fo là các giá trị ban đầu của các biến trên, t là qui mô thời gian được xác định là một hàm tuyến tính theo độ cao, biến đổi từ giá trị vô cùng tại đáy của lớp hấp thụ tới giá trị
nhỏ nhất tại đỉnh miền tính của mô hình, nó thường được gán giá trị trong
khoảng từ 60 đến 300 giây.
Đối với các ban đầu hoá không thuỷ tĩnh, điều kiện ép biên tương đương với sơ đồ của Davies (1976) [49] hay sơ đồ ma sát Rayleigh, có thể được sử dụng như là một lớp hấp thụ tại đỉnh mô hình.
73
Tương tự như các điều kiện biên xung quanh, các biến khác được xác định
lệch lên trên 1/2 Dz so với các thành phần vận tốc vuông góc vì lưới so le đã
được sử dụng. Các biến này được xác định bằng phép ngoại suy đơn giản.