【正文】 30 sec. ( km)** GTOPO30 by . Geological Survey39。 嵌套區(qū)域必須里粗糙區(qū)域邊界有 5 個(gè)格點(diǎn)，這是為了保證在嵌套區(qū)域調(diào)整時(shí)有足夠的數(shù)據(jù)可用。 重新設(shè)置嵌套區(qū)域邊界值 插值母區(qū)域的地形高度到嵌套區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)，用單調(diào)插值（比率 =3）用滑動拋物線插值（比率 =3） 對于嵌套區(qū)域邊界行與列 1 到 3（雙向） 1 到 4（單向）地形高度值由母區(qū)域值代替 對于行與列 4 到 6（雙向） 5 到 7（單向）嵌套區(qū)域地形高度值與母區(qū)域值混合 反饋 在雙向嵌套應(yīng)用中嵌套區(qū)域會反饋的地形、地表分類和其它地形場的內(nèi)部值將重寫到母區(qū)域上，這些地性值對于所有區(qū) 域都是一致的，從高級別的嵌套區(qū)域到粗糙區(qū)域這一工作一直被作。 REGRID 模塊是 MM5 流程圖中的兩步，它期望從 TERRAIN 模塊的輸出結(jié)果得到輸入，并產(chǎn)生 RAWINS, LITTLE_R, or INTERPF 模塊需要的文件，這些文件通常被作為第一猜測場來進(jìn)行客觀分析，或者作為分析資料直接插值到 MM5模式中為模式形成初始場和邊界條件。模塊之間的信息交互是通過一個(gè)簡單格式的中間媒介文件完成的。 大多數(shù)單個(gè) PREGRID程序尤其是處理 GRIB格式數(shù)據(jù)的程序期望找到一些列表，這些列表能夠告訴 PREGRID 程序從輸入文件來的是什么場，這就涉及到Vtables，下面將詳細(xì)討論。一種方法就是運(yùn)行 REGRIDDER模塊看看有什么錯(cuò)誤信息。 GRIB 格式的數(shù)據(jù)描述每個(gè)場用一些代碼，可是我們不能在程序中包含這些代碼，因?yàn)檫@些代碼從一種數(shù)據(jù)設(shè)置到另一種是不一致的。這些列表本質(zhì)是從 GRIB 方法到 MM5 系統(tǒng)方法的轉(zhuǎn)換。那么對于每個(gè)原文件程序都要掃描其中的數(shù)據(jù)，提取出那些開始結(jié)束時(shí)間段內(nèi)的分析數(shù)據(jù)，這些分析數(shù)據(jù)被寫成一個(gè)初步文件。最后的中間文件被寫。 RAWINS 模塊的功能包括： ? Cressman 和復(fù)合二次曲面客觀分析方法的選擇 ? 各種篩選猜測場數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制方法 ? 剔除虛假數(shù)據(jù) ? 擴(kuò)展網(wǎng)格功能：如果 TERRAIN 和 REGRID 模塊是用擴(kuò)展網(wǎng)格，那么 RAWINS模塊能夠匹配他們的輸出數(shù)據(jù)來提高區(qū)域邊界的分析場。 INTERPF 模塊可在下列平臺運(yùn)行： Compaq/Alpha, Cray, DEC, Fujitsu, HP, IBM, SGI, Sun and PC running Linux。 海平面氣壓、 u,v,T,q 在輸入數(shù)據(jù)中已經(jīng)已知，菲靜力模式還要求初始化另兩個(gè)變量，一個(gè)是垂直速度 w,另一個(gè)是擾動氣壓 pp。再不選擇 LSM 模式這個(gè)場被作為不變的深層土壤溫度。如果用戶在 PREGRID 模塊的 VTable 中選擇海表溫度，那么 INTERPF 模塊自動提供時(shí)變的海表溫度和大氣表面溫度場。 MM5 模式基本方程 在 Sigma 坐標(biāo)下菲靜力模式的基本方程表示如下： ? 氣壓方程 ? 水平動量方程 29 ? 垂直動量方程 ? 熱力學(xué)方程 其中水平對流項(xiàng)為： 這里 散度項(xiàng)表示為： 與 MM4 相比， MM5 模式方程的垂直速度場和擾動氣壓場均須預(yù)報(bào)，同時(shí)還必須處理聲波。對平流鄉(xiāng)、柯氏加速度采用長時(shí)步，即在一個(gè)長時(shí)間間隔采用若干段時(shí)步來預(yù)報(bào)速度場和氣壓場。這些資料作為模式的下邊界條件。因?yàn)榍短讌^(qū)域是依靠粗糙網(wǎng)格邊界條件驅(qū)動，明顯沒有反饋，所以稱之為單向嵌套。雙向嵌套和單向嵌套的不同就是有反饋，而且這種反饋允許嵌套區(qū)域影響母區(qū)域的結(jié)果，從而導(dǎo)致輸出邊界條件精度的提高。輸入數(shù)據(jù)是 Sigma 坐標(biāo)的數(shù)據(jù)或是中尺度模式輸出 數(shù)據(jù)或是初始條件文件，結(jié)果仍作為模式的輸入，輸出結(jié)果還是在 Sigma 坐標(biāo)面上。兩者唯一的不同在地形高度上，如果垂直嵌套被要求，那么新 Sigma 坐標(biāo)下的基本狀態(tài)量的分布也要被計(jì)算，但僅僅是對于細(xì)網(wǎng)格。對于掩蔽 場，如果四個(gè)周圍點(diǎn)都有效的話，一個(gè)線性的四點(diǎn)插值被使用，從而這四點(diǎn)的平均數(shù)據(jù)被計(jì)算。實(shí)際上大多數(shù) MM5 數(shù)據(jù)的后處理 是和診斷、可視化工具交互使用的。 水平插值后的垂直訂正 溫度訂正 水平風(fēng)速訂正 以上參見我那兒的一篇文章 7 INTERPB 模塊 用途 INTERPB 模塊主要處理叢中尺度模式 Sigma 坐標(biāo)到氣壓坐標(biāo)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，包括垂直插值和一些診斷分析。 horizontal interpolation choice: 1 = overlapping parabolic, BINT (fast), 2 = positive definite, SINT (slow) RECORD6 USE_MM5_LOWBDY T/F flag, use the information inside the input file to build the LOWBDY file。 如果這一模塊被用來產(chǎn)生高分辨率的數(shù)據(jù)，那將有以下幾個(gè)用途： 1) 模式具有與粗網(wǎng)格物理過程相一致的側(cè)邊界條件 2) 側(cè)邊界條件在一個(gè)相對較高的頻率下被利用 3) 大氣垂直結(jié)構(gòu)通過垂直插值沒有被改進(jìn) 當(dāng)然沒有這一模塊，模式也是能轉(zhuǎn)起來的。 6. NESTDOWN 模塊 用途 NESTDOWN 模塊主要是把 Sigma 坐標(biāo)的數(shù)據(jù)從粗糙網(wǎng)格插值到精細(xì)網(wǎng)格上。 雙向嵌套 復(fù)合區(qū)域在 MM5 模式中能夠同時(shí)運(yùn)行，最多可以達(dá)到 4 層 9 個(gè)區(qū)域嵌套，而且每個(gè)嵌套區(qū)域的網(wǎng)格長度使其母區(qū)域的 1/3。參見 NESTDOWN 模塊。 ? Grell積云對流參數(shù)化方案 用于網(wǎng)格距在 1030公里，是基于擾動或準(zhǔn)擾動理論的方案，旨在平衡降雨與對流性降雨 ? ArakawaSchubert –積云對流參數(shù)化 方案 用于大尺度，網(wǎng)格距大于 30 公里條件下，基于云量理論方案。 上；垂直方向上，除垂直速度定義在整 ? 層上 ，其余變量均定義在半 ? 層上。 0 = normal interpolation, 1 = use surface level for lowest sigma layer, n1 use surface level for n sigma layers in interpolation RECORD3 P0 reference sea level pressure (Pa) RECORD3 TLP reference temperature lapse rate (K {ln Pa}1) RECORD3 TS0 reference sea level temperature (K) RECORD3 TISO isothermal temperature (K), if this is left as 0 there is no effect, this is the temperature that the reference profile assumes when the temperature would otherwise be less than TISO 28 RECORD4 and RECORD5. Namelist Record Namelist Variable Description RECORD4 REMOVEDIV T/F flag, remove the integrated mean divergence RECORD4 USESFC T/F flag, use the input surface data in the vertical interpolation RECORD4 WRTH2O T/F flag, saturation is with respect to liquid water RECORD4 PSFC_METHOD INTEGER, 0= (Tslv + Tsfc)/2。具有高分辨率地表分類資料的用戶能夠發(fā)現(xiàn)在夏天有熱湖效應(yīng)。MMINPUT_DOMAINn 文件包括預(yù)報(bào)時(shí)間段內(nèi)的 2 維、 3 維場資料，BDYOUT_DOMAINn 文件包括三維數(shù)據(jù)場的側(cè)邊界條件，典型的四行數(shù)據(jù)值 ,LOWBDY_DOMAINn 文件包括每天平均的或時(shí)變的溫度場資料，還有海冰、雪覆蓋場資料。 25 INTERPF 模塊的流程 ? 輸入 REGRID ,RAWINS ,LITTLE_R,或 INTERPB 的輸出數(shù)據(jù) ? 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 ? 靜力垂直插值 ? u,v,RH 在氣壓坐標(biāo)中的線性化 ? ? 在氣壓坐標(biāo)中的線性化 ? 去除虛假信息 ? 計(jì)算基本狀態(tài)量 ? 計(jì)算垂直速度 W ? 重新插值 u,v,t,Qv ? 計(jì)算擾動氣壓 ? 為產(chǎn)生下邊界條件文件保存 Tsfc 和 SST 的每天平均值 ? 輸出當(dāng)前數(shù)據(jù) ? 為產(chǎn)生初始條件輸出插值數(shù)據(jù) ? 輸出數(shù)據(jù)為產(chǎn)生下邊界條件文件 26 表面氣壓計(jì)算 靜力垂直插值 去除虛假信息 基本狀態(tài)量計(jì)算 以 上四部分參見我那兒的一篇文章 菲靜力模式的初始化 INTERPF 模塊首先產(chǎn)生一個(gè)靜力輸入文件在靜力 SIGMA 坐標(biāo)下，這個(gè)坐標(biāo)是基于實(shí)際水平氣壓而沒有參考?xì)鈮旱模瑸榱顺跏蓟瘮?shù)據(jù)以適應(yīng)菲靜力模式，更進(jìn)一步的垂直插值需要移動到菲靜力 Sigma 坐標(biāo)下。 23 RAWINS 模塊的輸出： ? 生成客觀分析場，為初始場和邊界條件（通過 INTERPF 模塊生成）提供基礎(chǔ) ? 生成三維場，為四維同化分析提供基礎(chǔ) ? 生成表面場，為表面四維同化分析提供基礎(chǔ) 觀測資料來源 美國氣象中心（ NMC） 的全球表面和上層大氣觀測數(shù)據(jù)被存檔在 NCAR 的 DSS 中 上層大氣數(shù)據(jù)： RAOBS ( ADPUPA ), in NMC ON29 format 表面數(shù)據(jù)： NMC Surface ADP data, in NMC ON29 format 參考網(wǎng)站： RAWINS 模塊的客觀分析方法 CRESSMAN 分析方法 橢圓形分析方法 香蕉形分析方法 復(fù)合二次曲面分析方法 以上部分參見我那兒的一篇文章 觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制 垂直質(zhì) 量控制法 最大允許誤差控制法 巴迪質(zhì)量控制法 自動剔除虛值法 以上部分參見我那兒的一篇文章 原本變量 Submit 0 沒有自動剔除功能 1一次自動剔除功能 2— 兩次自動剔除功能 InObs ARCHIVE= 使用 NMC觀測資料 UNIOBS=不是用觀測資料 SFCsw 表面觀測子是否被利用（ SFCsw=SFC,被推介利用） SFCsw=NOSFC 不被利用 InDatg 作為 RAWINS 輸入的 REGRID 輸出的路徑 名 InRaobs RAOB 數(shù)據(jù)的路徑名 InSfc6h 對于 6hrly 表面數(shù)據(jù)和船舶測量數(shù)據(jù)的路徑名 InSfc3h 對于 3hrly 表面數(shù)據(jù)和船舶測量數(shù)據(jù)的路徑名 upa_unidate 8個(gè)數(shù)字代表日期（ YYMMDDHH） 從 UNIDATA 來的上層空氣數(shù)據(jù) sfc_unidate 8個(gè)數(shù)字代表日期（ YYMMDDHH） 從 UNIDATA 來的表面數(shù)據(jù) 參數(shù) IMX, JMX 必須等于處理區(qū)域尺度的 I ,J 值，對于有擴(kuò)展區(qū)域的包括擴(kuò)展值 LMX 必須大于或等于水平層數(shù)的最大值 24 IRB 必須大于無線電探空測風(fēng)儀測到的數(shù)值 IRS 必須大于 IRB+表面探測站數(shù)量 列表中的變量 NNEWPL 非標(biāo)準(zhǔn)等壓面的數(shù)量 GNLVL 煤層等壓面的壓強(qiáng) （從下至上， mb） IWTSCM 客觀分析方法的類型 1=Cressman 圓形法 2=橢圓形法 3=香蕉形法（推介） 4=復(fù)合二次曲面法 IWIND 1=使用 REGRID 模塊輸出的表面風(fēng)速服務(wù)于第一猜測場 2=使 用 REGRID 模塊輸出的 1000mb 風(fēng)速作為第一猜測場 UNIOBS T/F 是否使用觀測數(shù)據(jù) RWSUBM 與 SUBMIT 作用相同 IUINTVL raob 數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔（ 12 小時(shí)） ISFCS3 T/F 使用 3 hrly 表面數(shù)據(jù)（推介值） ISFCS6 T/F 使用 6 hrly 表面數(shù)據(jù)（推介值） F4D T/F 創(chuàng)建一個(gè)表面四維同化的文件 INTF4D 四維同化輸出的時(shí)間間隔（ 3 或 6 小時(shí)） LAGTEM T：對于四維同化第一猜測場使用 3 小時(shí)滯后 F：對于四維同化第一猜測場使用從 12 小時(shí)表面場插值到第一猜測場的值 NSELIM T/F 是否刪除指定的探空儀數(shù)據(jù) NBOGUS T/F 是