本書系統(tǒng)介紹了作者近年來在全球數(shù)值天氣預報譜模式YHGSM上的最新研究成果,主要內容包括:基于氣壓混合垂直坐標的全球大氣模式控制方程組,及其在采用靜力與非靜力平衡、干空氣與全空氣質量守恒、淺薄與深厚大氣等情形下的表現(xiàn)形式;全球譜模式時空離散計算,與針對非靜力譜模式的垂直方向高精度混合離散;尺度敏感的積云對流參數(shù)化、土壤水分平衡過程參數(shù)化與海表動力學粗糙度參數(shù)化;球諧函數(shù)變換高效數(shù)值算法及其穩(wěn)定型變種;全球譜模式并行計算框架、三維數(shù)組重分布與半拉格朗日方案并行算法優(yōu)化、水平導數(shù)從譜空間到格點空間的遷移;基于機器學習的數(shù)值預報產品偏差訂正與臺風強度智能預報等。本書可供數(shù)值天氣預報、地球系統(tǒng)模式等領域科研人員進行數(shù)值模擬技術、高效數(shù)值計算技術研究時進行參考,也可以作為高校教師、研究生與高年級大學生進行數(shù)值天氣預報知識學習時的參考書。