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WRF模式简易操作 - 中文指南设计 - 图文

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90直接,经度必须在-180~180之间。

(8) MOAD_STAND_LATS: 实型数,地图投影的2个不变形纬度。必须在-90~90之间,并且,取值取决于地图投影的类型:

极射赤面投影:第一个值必须是网格点投影不变形处的纬度值,许

多用户喜欢将这个值设置成网格的中心点的纬度。第二个值必须是+/-90度之一,90度为北极,-90度为南极。

兰勃特等角投影:两个纬度值应该与中心纬度值同号。对应相切型

投影,这两个值相等;对于相切型投影,他们取不同值。

麦卡托投影:第一个值是网格中投影不变形的纬度值,通常取为网

格中心点的纬度。第二个值无定义。

(9) MOAD_STAND_LONS:实型数,投影的不变形经度值,取值范围为-180~180,单位为度。通常,将它取为网格中心点的经度。 (10) MOAD_DELTA_X/MOAD_DELTA_Y:浮点型数,指定网格在东西方向/南北方向上的格距,单位为米。目前,这两个值必须相同。嵌套子区域的格距由SI和GUI自动计算(见文件 src/lib/get_wrfsi_config.f中的function grid_spacing_wrf_m(nest)):

grid_spacing_wrf_m = moad_delta_x i = nest:

do while (i.ne.1) grid_spacing_wrf_m = grid_spacing_wrf_m/ratio_to_parent(i) i = parent_id(i) enddo

(11) SILAVWT_PARM_WRF:参见README_toptwvl_silavwt in src/grid

(12) TOPTWVL_PARM_WRF:参见README_toptwvl_silavwt in src/grid

D. sfcfiles:

指定静态数据(地形高度,土地利用等)存放的正确目录。

(1) TOPO_30S:USGS-derived 分辨率为30秒地形高度数据的路径 (2) PCTLAND_10M:指定分辨率为10分的陆地指数(陆地在整个格点中占有的百分比)率数据的路径

(3) LANDUSE_30S:30秒USGS 24种指定土地利用类型的路径

(4) SOILTYPE_TOP_30S:指定FAO的分辨率为30秒16类顶层土壤类型数据的路径

(5) SOILTYPE_BOT_30S:指定FAO的分辨率为30秒16类底层土壤类型数

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(6) GREENFRAC:指定植被分类数据的路径。

(7) SOILTEMP_1DEG:指定分辨率为1度的年平均深层土壤温度的路径。

(8) ALBEDO_NCEP:指定月平均的气候反照率资料的路径(归一化到局地天顶normalized to local zenith )。 (9) SSTEMP:海表温度气候值。目前没有使用。

E. interp_control:

指定插值时(hinterp.exe和vinterp.exe)所需的参数信息。 ptop_Pa, hinterp_method, output_coord, levels.

output_coord=“ETAP” 用于质量坐标,而output_coord=”ZETA”用于高度坐标。

levels 在ETAP坐标中取1.0~0,而在ZETA坐标中取0~x米,一般要求x不低于19000米。并建议ptop_Pa=5000。

(1) NUM_ACTIVE_SUBNESTS: 如果C部分hgridspec中NUM_DOMAINS > 1,(即在母区域MOAD中实行的嵌套网格),该参数表示多少个子区域进行水平和垂直插值来产生初始条件。如果仅处理MOAD,则NUM_ACTIVE_SUBNESTS必须设为0。 NUM_ACTIVE_SUBNESTS 设定ACTIVE_SUBNESTS 参数的维数,必须在0和NUM_DOMAINS-1 (含)之间.

(2) ACTIVE_SUBNESTS: 如果NUM_ACTIVE_SUBNESTS >=1,该参数为对应于NUM_ACTIVE_SUBNESTS参数的一系列整数,每一个整数为预生成初始条件的子区域的ID号。每个数值互不相同,且必须>=2 以及<=NUM_DOMAINS。当仅处理MOAD 区时(NUM_ACTIVE_SUBNEST = 0),该参数没有用。该参数与NUM_ACTIVE_SUBNESTS结合起来,可以设定多个同级子区域,但是在实际运行WRF的初始化时仅选取一个子区域来处理。

(3) PTOP_PA: 指定模式顶层气压,单位为帕,默认值为5000Pa。 (4) HINTERP_METHOD: 整型数,指定大气物理量的水平插值方法,有效的取值为:

0: 取邻近值,最近的格点值,不推荐使用。

1: 4点双线性插值,建议输入数据与输出数据分辨率相同时使用。 2: 16点插值。

(5) LSM_HINTERP_METHOD: 整型数,指定做过水陆叠置分析的气象场的水平插值方法,常用于陆面过程需要的气象场。有效取值同上,但推荐值用0或者1。注意:如果想使用背景资料的土地利用和土地分类,该参数必须设为0,而且必须由输入数据集中获取\和 \,其中VEGCAT 为主要的土壤利用分类(USGS 为24种)的2维数组,SOILCAT为FAO主要土壤类型的2维数组。

(6) NUM_INIT_TIMES: 整型数,用来控制初始场(INIT_ROOT)和陆面过程气象场(LSM_ROOT)的提供时次的数量。目前设置为1。此参数的设置是为以后的资料分析“nudging”准备的。程序会首先利

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用INIT_ROOT/LSM_ROOT中指定的时次(NUM_INIT_TIMES)数据,然后再转到LBC_ROOT中取剩余的时次数据。如果将 此参数设为0,那么所有的数据都会从LBC_ROOT和CONSTANTS_FULL_NAME中读取。许多用户可能会这样设置为0。但是,设置成1的好处是可以使模式使用不同模式的数据场来做初始场/陆面过程气象场和边界条件。

(7) INIT_ROOT: 字符串型,指定初始场数据文件名前缀,在指定了NUM_INIT_TIMES时使用。脚本程序wrfprep.pl会在ANALPATH路径(见SI_PATHS 子块)中查找带有此前缀以及相应时间串的数据文件。此参数只有当NUM_INIT_TIMES > 0时有用。

6. LBC_ROOT: 字符串型,指定边界场数据文件名前缀。脚本程序wrfprep.pl会在LBCPATH路径(见SI_PATHS 子块)中查找带有此前缀以及相应时间串的数据文件。

7. LSM_ROOT: 字符串型,指定陆面过程气象场数据文件名前缀,在指定了NUM_INIT_TIMES时使用,NUM_INIT_TIMES > 0。脚本程序wrfprep.pl会在LSMPATH路径(见SI_PATHS 子块)中查找带有此前缀以及相应时间串的数据文件。此参数是用来提供来自不同模式(与INIT_ROOT不同)的数据给NOAH LSM过程。

8. CONSTANTS_FULL_NAME: 字符串列表,指定CONSTANTS_PATH路径中的气候场文件名前缀列表。任何在含有此前缀之一的文件中的数据都会在每个输出时次中输出,并且会优选替代掉LSM_ROOT/INIT_ROOT/LBC_ROOT文件中的数据。

9. VERBOSE_LOG: 逻辑型,调试信息开关。设为真时,能够打印许多详细的运行信息。

10. OUTPUT_COORD: 字符串型,长度为4,指定数据输出的垂直坐标类型。有效的取值为:

'ETAP': 输出在eta层上,为WRF模式质量坐标提供输入数据。 'NMMH': 输入数据在由LEVELS 参数指定的NMM 面上转化为WRF

的NCEP NMM 形式的输出数据。

'ZETA': 输出在高度层上,为WRF模式高度坐标提供输入数据。

不再支持该坐标,选此不能正常运行!

11. LEVELS: 实型数列表,WRF模式的垂直层次列表,相对大气来说是由下向上的递增。如果OUTPUT_COORD设置为'ZETA',那么这些数值则从0到模式顶部;如果OUTPUT_COORD设置为\,那么这些值则从1.0到0.0。

12. OUTPUT_VARS: 整型数,控制变量输出类型。必须设置为2。(放弃)

F. si_paths:

设置输入GRIB数据或其他外部数据的路径名以及grib_prep.pl文件输

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出结果存放的路径名。

对于老版本的SI(20020328版),设置GRIB或其他外部数据(如T213场库)的存放路径时,如果指定的输入模式为AVN或T213,则只需设置“path_to_AVN”路径;如果指定为ETA,则需设置“path_to_ETA”路径。设置grib_prep.exe文件输出结果存放路径(EXTDATAROOT)时,可与SI的MOAD_DATAROOT一致,也可与Path_to_AVN一致。当采用WRF与T213模式嵌套的第二种方案时,可以不设置path_to_AVN路径,只设置EXTDATAROOT即可。

对于新版本(1.3版以上)的SI,则需设置如下路径,但大多数情况下他们都会设成一个相同的路径($EXT_DATAROOT/extprd)。

1. ANALPATH: 字符串类型,当NUM_INIT_TIMES > 0时,指定带前缀INIT_ROOT的文件所在的目录。

2. LBCPATH: 字符串类型,当所有时次数大于NUM_INIT_TIMES时,指定带前缀LBC_ROOT的文件所在的目录。

3. LSMPATH: 字符串类型,指定0~NUM_INIT_TIMES时次带前缀:LSM_ROOT的文件所在的目录。

4. CONSTANTS_PATH: 字符串类型,指定所有时次数带前缀CONSTANTS_FULL_NAME的文件所在的目录。

G. analysis_control:

确认是否是正确设置为“wrfsi”。(放弃)

设置好计算数据生成的间隔,文件存放路径以及计算区域配置等信息。如果修改了计算区域的大小,则必须同时对$MOAD_DATAROOT/cdl/目录下的wrfsi.cdl作相应的修改。

② 转到$INSTALLROOT/etc/目录下,运行wrfsi.pl文件

运行之前,首先得设置两个环境变量INSTALLROOT和MOAD_DATAROOT: export INSTALLROOT=/u/denglt/wrfsi

export MOAD_DATAROOT=/gpfs1/fs1/denglt/moaddata

脚本文件wrfsi.pl要调用两个另外的脚本文件:grid_prep.pl和interp.pl。

grib_prep.pl: 将ETA或AVN的GRIB码格式的数据或者是T213场库读出的数据转成一种能被hinterp.exe程序识别的中间格式,放入到$EXTDAROOT\\extprd目录中(EXT_DATAROOT在参数配置文件“wrfsi.nl”中的列表子块“si_paths”中指定)。

interp.pl: 调用gridgen_model.exe和hinterp.exe和viterp.exe程序。

wrfsi.pl文件需要四个命令行输入参数:

――开始时间(格式为:yyyymmddhh,其中yyyy为年份,mm为月份,dd为天数,hh为小时)

――预报长度(单位为小时)

――输入数据源(目前为ETA或AVN) ――输出结果文件名的前缀

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例如:

wrfsi.pl 2001061112 12 AVN wrfsitest

程序首先会运行grib_prep.pl文件,由它调用grib_prep.exe文件。输出结果文件会放置在列表文件中EXTDATAROOT指定的目录中。此目录中会创建三个子目录: ./wrok/: 工作目录

. /log/: 运行grib_prep.pl文件的记录文件 ./extprd/: 为下一步要运行的wrfsi程序而创建的中间结果文件 例如在上面的例子中,在extprd目录中可以看到以下文件:

-rw-rw-r-- 1 wrfhlp users 37563264 AVN_FILE:2001-06-11_12

-rw-rw-r-- 1 wrfhlp users 37563264 AVN_FILE:2001-06-12_00

Apr Apr

17 17

16:3716:38

然后,程序会运行interp.pl文件,由它调用gridgen_model.exe, hinterp.exe, 和vinterp.exe文件。如果gridgen_model.exe文件成功,那么在$MOAD_DATAROOT/static/目录下创建以下几个文件: -rw-rw-r-- 1 wrfhlp users 124 Apr 17 19:44 corners.dat

-rw-rw-r-- 1 wrfhlp users 59704 Apr 17 19:44 latlon.dat

-rw-rw-r-- 1 wrfhlp users 2974548 Apr 17 19:44 static.wrfsi

-rw-rw-r-- 1 wrfhlp users 29856 Apr 17 19:44 topo.dat

-rw-rw-r-- 1 wrfhlp users 119474 Apr 17 19:44 topography.dat

在$MOAD_DATAROOT/目录中创建的文件夹还有:

./silog/: 运行interp.pl脚本的记录文件 ./siprd/: 最终结果文件。

如果程序运行成功,则在./siprd/目录中可以看到如下的文件:

-rw-rw-r-- 1 wrfhelp users 6424828 Apr 17 19:31 hinterp.d01.2001-06-11_12:00:00 -rw-rw-r-- 1 wrfhelp users 6424828 Apr 17 19:32 hinterp.d01.2001-06-12_00:00:00 -rw-rw-r-- 1 wrfhelp users 368 Apr 17 19:31 hinterp.global.metadata -rw-rw-r-- 1 wrfhelp users 5983520 Apr 17 19:32 real_input_em.d01.2001-06-11_12:00:00 -rw-rw-r-- 1 wrfhelp users 5983520 Apr 17 19:33 real_input_em.d01.2001-06-12_00:00:00

-rw-rw-r-- 1 wrfhelp users 368 Apr 17 19:33 real_input_em.global.metadata

其中,前缀“real_input_em”是指WRF模型欧拉质量坐标下SI的结果文件,如果设置“OUTPUT_COORD = ‘ZETA’ ”,那么结果文件的前缀将会变为“real_input_eh”,表示是WRF模型欧拉高度坐标下SI的结果文件。

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实用标准文档90直接,经度必须在-180~180之间。(8)MOAD_STAND_LATS:实型数,地图投影的2个不变形纬度。必须在-90~90之间,并且,取值取决于地图投影的类型:极射赤面投影:第一个值必须是网格点投影不变形处的纬度值,许多用户喜欢将这个值设置成网格的中心点的纬度。第二个值必须是+/-90度之一,90度为北
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