柱模式(Single Column Model, SCM)指仅包含垂直方向变化和时间演变的一维数值模式,被广泛应用于大气科学和海洋科学的数值模拟研究。一般而言,柱模式可以指带任意包含特定物理过程的一维大气、海洋、海冰和其它地球物理模式。柱模式有时也被称为"气柱模式"或"单柱模式",它的结构简单、计算量低、结果稳定,被广泛应用于复杂模式开发中各类参数化方案的测试和改进。结构柱模式是除单点模式外形式最简单的数值模式,它在保留垂直方向上物理量变化的同时略去了水平方向的影响从而对模式框架进行了简化,柱模式的结构包含有以下部分:动力方程(dynamic equations)动力方程是数值模式中对流体运动进行计算的方程组,与参数化方案和数值计算项(例如松弛项)一起组成控制方程(governing equations)。柱模式中动力方程的计算是包含时间积分和垂直方向有限差分的数值计算。依据动力框架的不同,柱模式的动力方程存在细节上的差异 。参数化方案(parameterizations)参数化方案是对数值模式无法解析的次网格过程(sub-grid scale processes)进行描述的模