上一篇介绍了PALM在Ubuntu系统上的下载安装及安装后的目录文件结构,这一篇以自带的案例介绍软件的基本操作流程。(请转至example_cbl项目)
声明:官网均有各个变量的说明,以下代码来自软件自带案例
palm的最小输入文件是p3d文件,以下是example_cbl_p3d的详细说明。(文件语言格式Fortran,请自行先学习下语言的基本语法。笔者也是新学者,有非常多的问题,很多参数也不能准确的说出是什么意思,还请不吝赐教,谢谢!!!)
!几点说明
!1、该运行文件基本由三大块组成:1)initialization_parameters,2)、runtime_parameters,3)调用的模块(自带案例没有调用模块,所以此处并没有涉及,我会在后面自定义项目中介绍)
!2、一个块由“&”开始,以“/”结束
!3、!是注释符号
!-------------------------------------------------------------------------------
!-- INITIALIZATION PARAMETER NAMELIST
! Documentation: https://palm.muk.uni-hannover.de/trac/wiki/doc/app/inipar
!-------------------------------------------------------------------------------
&initialization_parameters
!
!-- grid parameters !模型大小设置
!-------------------------------------------------------------------------------
nx = 39, ! Number of gridboxes in x-direction (nx+1)
ny = 39, ! Number of gridboxes in y-direction (ny+1)
nz = 40, ! Number of gridboxes in z-direction (nz) !模型的xyz网格数量,注意x和y需要设置为实际网格数量减去1(说明:网格数设置需要是计算机核心数的倍数)
dx = 50.0, ! Size of single gridbox in x-direction
dy = 50.0, ! Size of single gridbox in y-direction
dz = 50.0, ! Size of single gridbox in z-direction !各个方向上的分辨率
dz_stretch_level = 1225.0, ! Height (in m) where stretching starts
dz_stretch_factor = 1.08, ! dz(k+1) = dz(k) * dz_stretch_factor !z方向上的网格拉伸
!
!-- initialization !模型初始化设置
!-------------------------------------------------------------------------------
initializing_actions = 'set_constant_profiles', ! initial conditions !初始化条件,这里使用的是恒定条件
ug_surface = 0.0, ! u-comp of geostrophic wind at surface
vg_surface = 0.0, ! v-comp of geostrophic wind at surface !地转风的分量(有没有谁能告诉我地转风怎么计算?)
pt_surface = 300.0, ! initial surface potential temp !初始化的潜在温度
pt_vertical_gradient = 0.0,
1.0, ! piecewise temp gradients
pt_vertical_gradient_level = 0.0,
800.0, ! height level of temp gradients !温度梯度
!
!-- boundary conditions !边界条件
!-------------------------------------------------------------------------------
surface_heatflux = 0.1, ! sensible heat flux at the bottom surface !底边的显热通量
bc_pt_b = 'neumann', ! required with surface_heatflux !
!
!-- numerics
!-------------------------------------------------------------------------------
fft_method = 'temperton-algorithm', ! build-in fft method
/ ! end of initialization parameter namelist
!-------------------------------------------------------------------------------
!-- RUNTIME PARAMETER NAMELIST
! Documentation: https://palm.muk.uni-hannover.de/trac/wiki/doc/app/d3par
!-------------------------------------------------------------------------------
&runtime_parameters !运行时参数
!
!-- run steering
!-------------------------------------------------------------------------------
end_time = 1800.0, ! simulation time of the 3D model !运行时间
create_disturbances = .TRUE., ! randomly perturbate horiz. velocity !扰乱
dt_disturb = 150.0, ! interval for random perturbations
disturbance_energy_limit = 0.01, ! upper limit for perturbation energy
data_output_2d_on_each_pe = .FALSE., ! don't do 2D output on each MPI rank
!
!-- data output !数据输出控制
!说明
!数据输出按时间分类:瞬时输出,时间平均输出
!数据输出按纬度分类:3d输出,截面输出,一维序列输出
!-------------------------------------------------------------------------------
netcdf_data_format = 2, ! use NetCDF3
dt_run_control = 0.0, ! output interval for run control !运行控制文件输出间隔
dt_data_output = 900.0, ! output interval for general data !3d数据输出时间间隔
dt_data_output_av = 1800.0, ! output interval for averaged data !时间平均输出数据的输出间隔
dt_dopr = 900.0, ! output interval for profile data
data_output = 'w_xy',
'w_xz',
'w_xz_av',
'theta_xy',
'theta_xz', !输出的数据,_xy的意思是输出xy截面,_av的意思是输出时间平均数据
data_output_pr = 'wtheta', 'w"theta"', 'w*theta*',
'w*2',
'#theta', 'theta*2',
section_xy = 2,
10, ! grid index for 2D XY cross sections !xy截面输出的高度选择
section_xz = 20, ! grid index for 2D XZ cross sections
averaging_interval = 900.0, ! averaging interval general data
dt_averaging_input = 10.0, ! averaging general data sampling rate
averaging_interval_pr = 600.0, ! averaging interval profile data
dt_averaging_input_pr = 10.0, ! averaging profile data sampling rate
/ ! end of runtime parameter namelist
该运行文件不用做修改,主要输出的是温度信息。运行的方法如下:
在current_version下打开终端,输入运行命令:palmrun -r example_cbl -c “default” -a “d3#” -X “4”
其中r后是项目名称,c是配置文件,x核心数量
输入y确定,开始运行,输出
输出文件保存在项目文件夹下的OUTPUT文件夹下,我的结果如下(我的后缀是002,是因为之前我已经运行过两次了):
对应p3d文件的设置会有以上输出,p3d设置参考上述data_output部分
ts文件一直会输出
data_output = 'w_xy', 'w_xz', 'w_xz_av', 'theta_xy', 'theta_xz',
该设定会输出xy截面文件,xz截面文件,av_xz文件
data_output_pr = 'wtheta', 'w"theta"', 'w*theta*','w*2', '#theta', 'theta*2',
该设定会输出pr文件
以example_cbl_xy.002.nc为例
1)我们打开它应该会看到两个变量w_xy和theta_xy
2)设定的输出时间间隔是900s,那应该输出900,1800两个时间点的数据
3)设定的输出高度是2和10(此处数字意思是纵向网格的索引,我们设置的网格分辨率是50,所以2代表第二个网格,也就是50-100m,所以其输出的截面是75m处的数据,同理10代表475m处)
用ncview工具快速浏览example_cbl_xy.002.nc,如下(背景是海贼王剧场版打金狮子的那一部黑衣出场的一幕)
至此,基本的使用流程就介绍完毕,之后会介绍如何创建自己的项目,如何引用更多的模块,引入用户自定义的地形地表,建筑物等等