정확한 날씨예보를 위한 수치모델의 핵심 이론과 실습을 한 권에 담은 통합 교재 증가하는 기후 위기에 대응하여 글로벌 이슈를 해결하기 위해서는 무엇보다 날씨 예측의 정확성과 활용성이 전제되어야 한다. 수치모델은 수치예보 분야에서 대기를 이해하고 예측하는 데 사용되는 융합 소프트웨어 기술로, 과학기술의 발전에 따라 대기의 관측과 이론, 계산과 자료 저장 기술이 크게 향상되면서 고도화된 수치모델링 기법과 함께 기술 개발을 위한 전문 인력이 요구되고 있다. 대기 수치모델은 고도의 계산 알고리즘과 프로그램을 다루는 전문 융합 지식에 기반하므로 인력 양성이 무엇보다 중요하다. 이 책은 대학의 학부 및 대학원 학생뿐 아니라 관련 실무자들이 수치모델을 이해하고 연구할 수 있도록 기초 대기 역학, 물리 과정, 자료 분석의 이론과 실습을 통합한 교재로 구성하였다.

머리말 제1장 서론 제1절 수치예보의 개념 제2절 대기 수치모델의 발전 연습문제 제2장 대기 모델 방정식계 제1절 대기 모델 방정식 제2절 대기의 여과 방정식계 연습문제 제3장 대기의 편미분 방정식 제1절 편미분 방정식 제2절 유한차분 근사 제3절 유한차분법의 수치해 연습문제 제4장 유한차분 수치해의 수렴성과 안정성 제1절 수렴성 제2절 안정성 제3절 예측 방정식의 안정도 분석 제4절 타원형 방정식과 수렴성 연습문제 제5장 유한차분법의 수치해 제1절 유한차분 근사의 오차 제2절 폰 노이만 방법의 안정도 분석 제3절 에일리어싱 오차와 비선형 불안정 제4절 수치해의 보존성 제5절 시간 유한차분 근사 연습문제 제6장 격자 시스템 제1절 수평 격자 시스템 제2절 연직 좌표계 제3절 경계조건 연습문제 제7장 스펙트럼법과 유한요소법 제1절 갤러킨 방법의 개요 제2절 스펙트럼법 제3절 구면조화함수 제4절 유한요소법 연습문제 제8장 수치모델의 물리 과정 제1절 대기경계층 물리 과정 제2절 수분 물리 과정 제3절 복사 물리 과정 연습문제 제9장 자료 분석과 초기화 제1절 자료 분석 제2절 자료 초기화 제3절 변분 자료동화 제4절 대기의 예측성 연습문제 부록 참고문헌 찾아보기