使用ECMWF资料作为WRF的初始场,以ERA-Interim资料为例
首先需要获得正确的数据
论坛里很多帖子讲如何下载ERA-Interim数据的步骤:
有直接在网页下载的,http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=13288
也有基于脚本下载的,http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=24435
一般情况下,需要分别下载地表变量和高空变量。高空变量又可以分为气压层和模式层。由于ECMWF数据分辨率较高,如果下载全部变量的话,文件一般较大,增加下载时间。如果只下载WRF运行所必需的变量,将大大缩减下载时间。
根据WRF官网教程翻译,http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=30940,WRF需要一些必要的变量才能运行起来。我根据Table 128加入了相应ECMWF所对应的Grib code。
以下部分摘自翻译。
三维数据(例如,气压层的数据)
· 温度(130.128)
· 风场u,v分量(131.128, 132.128)
· 位势高度(129.128****对应位势)
· 相对湿度(157.128****)/比湿 (133.128)
二维数据
· 地面气压 (134.128)
· 平均海平面气压(151.128)
· 地表温度(235.128)
· 2米温度 (167.128, 2m 露点温度168.128)
· 2米相对湿度或比湿
· 10风场u,v分量(165.128, 166.128)
如果需要用到masked,建议提供**LANDSEA**场。
如果在进行物理过程参数化时需要用到**Noah LSM**陆面模式,需要提供两层**Soil Temperature** (**139,170,183,236.128**)和**Soil Moisture**(**39,40,41,42.128**)。
如果模式运行时需要更新SST,需要提供**SST**(**34.128**)。
建议提供**Soil Height**(可选),这样就可以调整土壤温度达到与WRF模式地形高度向适应。
建议提供**SNOW(****141.128****)**场。
建议对高纬度冬季个例,提供**SEAICE** (**31.128**) 场。
根据WRF输入变量的要求,我改写了批量下载气压层pl和地面层sfc的python脚本,大家下载后只需修改相应的时间即可。
第二步,WRF前处理
geogrid部分与FNL资料相同
ungrib与metgrib部分,摘自http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=29997
以1992年5月份的资料为例——ERA-Int_pl_19920501_19920531.grb和ERA-Int_sfc_19920501_19920531.grb:
链接Vtable: ln -sf ungrib/Variable_Tables**/Vtable.ECMWF **Vtable
链接高空数据: ./link_grib.csh ./DATA/ERA-Interim/ERA-Int_pl_19920501_19920531.grb
编辑namelist.wps: prefix = '3D',
运行ungrib: ./ungrib.exe
链接地面数据: ./link_grib.csh ./DATA/ERA-Interim/ERA-Int_sfc_19920501_19920531.grb
编辑namelist.wps: prefix = 'SFC',
运行ungrib: ./ungrib.exe
metgrib部分
编辑namelist.wps里metgrid部分: fg_name = '3D','SFC',
运行 ./metgrid.exe
经过上述两步,就完成了利用ERA-Interim资料驱动WRF的过程。
更新:关于两个与时间无关项的处理
这两个与时间无关的物理量是可选的,geopotential.grib 别被它名字误导了,其实就是地形高度,这个在进行插值土壤温度有一点用。land-sea mask 就不用我说了吧?
1.下载 http://apps.ecmwf.int/datasets/data/interim_full_invariant/
2.前处理(ungrib 部分)
首先修改namelist.input里面的时间项,因为其与时间无关,所以需要将起止时间修改为 1989-01-01_12。(没仔细看官网的说明,这两个测量数据应该产生与 1989-01-01_12)。
然后修改 prefix 参数,对于 geopotential.grib,修改为 prefix = Z ; 对于后,修改为 prefix =LSM 。
之后同样选择 vtable.ecmwfvtable,对两个文件分别执行 ungrib.exe
到这个部分就有 3D、SFC、Z、LSM 这四类解压后的文件了。
3.前处理(metgrid 部分)
修改 namelist.wps 为
constants_name = 'LSM:1989-01-01_12', 'Z:1989-01-01_12'
fg_name = '3D','SFC', 执行 metgrid.exe
OK, 大功告成!
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