最新MPAS跨尺度、可变分辨率模式实践技术应用及典型案例分析

跨尺度预测模式（The Model for Prediction Across Scales - MPAS）是由洛斯阿拉莫斯实验室和美国国家大气研究中心(NCAR)共同开发，其由3个部分组成，分别称为 MPAS-A（大气模型）、MPAS-O（海洋模型）和 MPAS-LI（陆冰模型）。MPAS构建之初的目的是构建一个新的地球系统模型，可用于全球或区域的天气及气候研究。

本次主要关注大气模式MPAS-A。MPAS-A模式的大气动力内核求解的是完全可压的非静力学运动方程，其最显著的特点是非结构化的质心 Voronoi 网格。SCVT 网格为全球框架内的区域降尺度提供了机会（下图），因为它允许网格从更粗的分辨率平滑地转换到更高分辨率，而不是使用嵌套来转换网格的传统区域气候模型 RCM（如 WRF）。

MPAS-A模式正在不断的优化，由于其先进的模式结构和可变分辨率的网格特性，将是未来高分辨率模拟的主要趋势之一。

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【内容介绍】：

专题一、MPAS 模式基本信息讲解 ：

初识MPAS模式及其意义

专题二、MPAS 代码获取及结构 ：

MPAS 的结构，MPAS 代码的结构

• MPAS的几大功能模块
• MPAS 代码的获取及其结构

专题三、MPAS 移植、编译及运行实践 ：

MPAS运行环境的准备，编译、安装及运行

• Linux 系统及程序的准备
• 编译器及库文件（hdf5、netcdf、pnetcdf）的准备
• WPS（ungrib） 的编译和准备

专题四、MPAS 全球均匀网格的运行 ：

MPAS的运行流程，及全球均匀网格的运行

• MPAS 运行的步骤：数据准备、初始化、运行
• 全球均匀网格的运行：初、边界场文件的准备

专题五、MPAS 全球非均匀网格的运行 ：

PAS的运行流程，及全球非均匀网格的运行

• MPAS 运行的步骤：数据准备、初始化、运行
• 全球非均匀网格的运行：高分辨率网格中心的旋转；初、边界场文件的准备

 专题六、MPAS 区域网格的运行 ：

MPAS 区域网格运行所需数据文件制备

• 区域网格的制作
• 边界场文件的制作
• 区域MPAS 的运行

专题七、MPAS 运行中的配置 ：

MPAS 运行中的配置和选项

• MPAS运行时的选项
• MPAS 输出结果的定制

专题八、MPAS结果处理、分析及可视化 ：

熟练掌握 MPAS 输出结果文件结构、变量意义、变量选择以及结果分析

• MPAS结果文件的结构
• MPAS结果文件变量
• 结果分析及绘图

专题九、MPAS代码修改、发展及改进 ：

了解 CLM代码的结构、主要模块的组成、Fortran程序的修改

• 了解 MPAS 主要的代码结构
• 了解 MPAS 几大模块的组成及相应的程序位置
• 根据需要修改代码，编译运行