大气和海洋具有高度分层的流动，其中科里奥利力是动力的主要来源。保持地转平衡非常重要，许多数值方案旨在完全兼容（至少在没有地形的情况下）以避免在重力波中辐射能量。由于分层，限制垂直数值扩散非常重要，为此经常使用特殊网格（尤其是在海洋中）。许多方法实际上是 2.5 维公式。

对于长时间的气候模拟，能量守恒和其他通量（如盐）通常被认为对于具有统计意义的结果至关重要。可以选择不太准确且具有某些数值伪影的方法以避免衰减动态。请注意，长期动态可能不会在几十年平均的大陆尺度上同质化。

工业 CFD 求解器往往用于更各向同性（真正 3D）且经常忽略科里奥利的流动。它们通常具有更强的强迫，因此不太关键的节能要求。处理强冲击是很常见的，在这种情况下必须使用非线性空间离散化，尽管它更耗散。

因为实验室实验实际上可以针对大多数工业应用进行，所以该软件经历了更多的验证。天气模型也有不断的验证，但由于涉及的时间尺度和不可避免的过度拟合，气候模型几乎不可能验证。

Jed Brown 描述了中尺度和更大规模模型中使用的传统方法。实际上，在微观尺度上，许多大气模型非常接近于传统的 CFD 代码，使用类似的有限体积离散化、类似的 3D 网格，其中垂直被视为水平，等等。根据分辨率，甚至像建筑物这样的特征也可以使用工程 CFD 中已知的相同方法进行解析，例如浸入式边界方法或身体拟合网格。

您可以遇到您从工程 CFD 中了解的所有离散化技术，例如有限差分、有限体积、伪光谱甚至有限元。相同的压力校正（分步）方法通常用于求解不可压缩的 Navier-Stokes 方程（使用 Boussinesq 或浮力的非弹性项）。

当然，考虑到地表相互作用的细节，如莫宁-奥布霍夫相似性或其他半经验关系，通常使用不同的地表附近的热通量和动量通量参数化。

现在在工程中非常流行的大涡模拟（LES）的整个方法实际上起源于边界层气象学。我什至会说，许多这种规模的大气建模师会毫不犹豫地将他们的工作称为 CFD。

在许多（但不是全部）应用中，您还必须添加科里奥利力。然而，这些方案不必很好地平衡，它只是一种额外的体积力。如果你还计算云的形成、降水和辐射等过程，事情就会变得更加复杂，但同样适用于解决反应动力学、燃烧和类似问题的工程模型。

此类模型还包括那些考虑您要求的海洋-大气相互作用的模型，例如参见https://ams.confex.com/ams/pdfpapers/172658.pdf

天气预报软件和“休闲 CFD 求解器”之间的区别在于天气预报如何与水的过渡一起工作。水被视为第二个组件，因此模型变为具有 2 个组件的 3 维。

第二个（不是最不重要的）是天气（和其他对流）模型直接与$\omega$从$d \omega/dt = (\omega \nabla) u + \nu \nabla^2 \omega$.