3D(三位变分同化)模式的安装和运行（二）

二、3D运行:

        众所周知,风能是一种清洁的能源.但是风具有间歇性和不连续性的特点,在单位的时间内很难准确的预测风速和风向,更难准确地预测出风能的功率。以下将用 WRF-3D(三维变分同化)模式讲述其模拟的运行过程。

        采用WRF模式做模拟的结果往往更贴近数值天气预报，可能是它只对数值天气预报做了一些降低尺度的处理的缘故，WRF可以将时间尺度降到10分钟,与测风设备实际测试结果对比，WRF模拟结果的变化曲线总是过于平滑，常常不能体现出某位置点出现短时（突然变大或变小的）阵风变化.有时甚至出现反向相关。这就需要我们采用一些实际的观察数据去调整。

        在实际应用中，例如：风力发电，我们可以在风场获取测风设备实测数据，如：风速、风向、气压、温度等。然后把这些数据作为输入，去更新WRF模式的边界条件，以此来提高模拟的准确度。

 

      测风设备如“测风塔”,我们可以从测风塔获取实时的观测数据，如：U、V风速、气压、温度等。然后编写一个Little_R格式转化程序，把测风设备的实时数据转化为Little_R消息格式的数据。Little_R消息格式参见《ARWUsersGuideV3》的第7章Observations Format节的Little_R的定义。

         Little_R格式转化程序完成Little_R格式的观察数据的生成，虽然Little_R的例子程序是用Fortran编写的，但是你不必拘泥于此，你可以用你最拿手的语言编写（如：C++/JAVA），只要输出文件内容是遵循Little_R消息格式就可以了，很简单的。

        以GFS2012年3月1日0点发布的数值天气预报为输入，WPS时间窗口定义为0点-6点，测风设备的实时数据采集2012年3月1日，时间窗口定义为0点-3点的。我们利用测风设备0点-3点的实采数据去对WRF模式输出D0x作修正，即更新它的边界条件。大概处理流程如下：

        1、时间窗口定义为0点-6点，运行WPS，WRF，REAL.生成D01、D02、D03（本例max_dom=3）。

        2、采集实时数据，用Little_R格式转化程序转化为Little_R格式的数据文件。

        3、运行/WRFDA/var/obsproc的obsproc，依据D02的定义，处理Little_R数据文件，生成obs_gts_2012-03-01:00:00:00.3DVAR文件（每三小时生成一个）。

       4、把obs_gts_2012-03-01:00:00:00.3DVAR连接到 /WRFDA/var/test/tutorial/ob.ascii ，把WRF输出的D02连接到 /WRFDA/var/test/tutorial/fg ,然后运行WRFDA下的da_wrfvar。生成wrfvar_output，并移动到da_update_bc程序所在目录下。

       5、把wrfinput_d02、wrfbdy_d01连接到WRFDA/var/test/da_update_bc目录下 ,运行WRFDA/var/test/下的da_update_bc.

            把WRFDA/var/test/update_bc/wrfbdy_d01 复制到WRFV3/test/em_real/下并改名为wrfbdy_d01。

            把WRFDA/var/test/update_bc/wrfvar_output  复制到/WRFV3/test/em_real/下并改名为 wrfinput_d02。

      6、运行/WRFDA/var/obsproc下的obsproc，依据D03的定义，处理Little_R数据文件，生成obs_gts_2012-03-01:00:00:00.3DVAR文件（每三小时生成一个）。

      7、把obs_gts_2012-03-01:00:00:00.3DVAR连接到 /WRFDA/var/test/tutorial/ob.ascii ，把WRF输出的D03连接到 /WRFDA/var/test/tutorial/fg ,然后运行WRFDA下的da_wrfvar。生成wrfvar_output，并移动到da_update_bc程序所在目录下。

       8、把wrfinput_d03、wrfbdy_d01连接到WRFDA/var/test/da_update_bc目录下 ,运行WRFDA/var/test/下的da_update_bc.

            把WRFDA/var/test/update_bc/wrfbdy_d01 复制到WRFV3/test/em_real/下并改名为wrfbdy_d01。

            把WRFDA/var/test/update_bc/wrfvar_output  复制到/WRFV3/test/em_real/下并改名为 wrfinput_d03。

       9、用,运行real。输出D01、D02、D03。

      有关各个步骤的namelist的配置,将在下一小节的介绍.                                                                                                              East Environment