MPAS-A模式应用及典型案例分析

目录

一：MPAS 模式基本信息讲解

二：MPAS代码获取及结构

三：MPAS 移植、编译及运行实践

四：MPAS全球均匀网格的运行

五：MPAS全球非均匀网格的运行

六：MPAS区域网格的运行

七：MPAS运行中的配置

八：MPAS结果处理、分析及可视化

九：MPAS代码修改、发展及改进

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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，本次教程主要关注大气模式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。

 【学习目标】：
1.掌握MPAS-A原理及陆面模式基本概念；
2.熟练进行MPAS-A的移植、编译和运行方法；
3.掌握MPAS-A运行所需输入数据文件的特点、格式及制备；
4.掌握MPAS-A全球运行及区域运行的方法及其数据制备；
5.通过典型案例分析与实战模拟操作相结合提高运行及应用能力；
6.解答学员在实际工作中遇到的有关技术问题。

一：MPAS 模式基本信息讲解

初识MPAS模式及其意义

二：MPAS代码获取及结构

MPAS的结构，MPAS代码的结构
①MPAS的几大功能模块
②MPAS 代码的获取及其结构

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
①Linux 系统及程序的准备
②编译器及库文件（hdf5、netcdf、pnetcdf）的准备
三WPS（ungrib） 的编译和准备

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
①MPAS 运行的步骤：数据准备、初始化、运行
②全球均匀网格的运行：初、边界场文件的准备

五：MPAS全球非均匀网格的运行

MPAS的运行流程，及全球非均匀网格的运行
①MPAS 运行的步骤：数据准备、初始化、运行
②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

六：MPAS区域网格的运行

MPAS区域网格运行所需数据文件制备
①区域网格的制作
②边界场文件的制作
③区域MPAS 的运行

七：MPAS运行中的配置

MPAS运行中的配置和选项
①MPAS运行时的选项
②MPAS输出结果的定制

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
①MPAS结果文件的结构
②MPAS结果文件变量
③结果分析及绘图

九：MPAS代码修改、发展及改进

了解MPAS代码的结构、主要模块的组成、Fortran程序的修改
①了解MPAS主要的代码结构
②了解MPAS几大模块的组成及相应的程序位置
③根据需要修改代码，编译运行

注：请提前自备电脑及安装所需软件

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