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階梯山脈或η垂直坐標已成為消除在沿陡坡面計算氣壓梯度力時出現的數值誤差而建議的一種解決方法。這篇文章的主要目的是描述采用η坐標而設計的全球大氣環流模式的發展，并檢驗該模式對中期預報的能力。首先，給出極地邊界和極地濾波的處理。為了檢驗極地處理，給出了用淺水波方程得到的數值結果；其次，還把各種物理過程參數化引入多層η坐標模式。為了證實該模式有效，給出了幾個１月份個例的數值積分。η坐標所列方程與隨地形起伏的σ坐標所列方程很相似，允許用其中一種垂直坐標試驗模式。于是，在同樣的物理過程參數化下，我們用η坐標大氣環流模式和σ坐標的大氣環流模式進行了比較。另外，還與σ坐標的譜模式作了比較。還就模式的有效性，用幾種不同的水平分辨率，４種觀測的初始狀態作了１０天積分。對相對低的分辨率的模式，預報結果稍微有利于譜模式和σ坐標模式。然而，采用較高分辨率，η坐標模式預報技巧評分與σ坐標模式結果不再有明顯的差別。給出的其它結果還證實了η坐標在陡峭地形附近的優勢以及與地表邊界層處理有關的η坐標的潛在缺陷。