【正文】 2 米 前四列是 GRIB 方法描述，后三列是 MM5方法描述。這些列表本質(zhì)是從 GRIB 方法到 MM5 系統(tǒng)方法的轉(zhuǎn)換。因此我們不得不供給模塊代碼信息，通過一些輸入文件。 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。 REGRIDDER 模塊的輸出 REGRIDDER 模塊產(chǎn)生了一個(gè)文件稱為“ REGRID_DOMAIN“這個(gè)文件包括單個(gè)區(qū)域每一時(shí)間段的數(shù)據(jù)，這個(gè)文件是 MM5V3 格式， PREGRID 模塊的 VTABLE 22 PREGRID 模塊旨在讀不同數(shù)據(jù)格式的文件，既然許多數(shù)據(jù)設(shè)置是存檔的并以 GRIB 格式分布，那么我們讀的非 GRIB 格式的數(shù)據(jù)同樣可以用到這些方法來描述給定的場。一種方法就是運(yùn)行 REGRIDDER模塊看看有什么錯(cuò)誤信息。其它場也可能被利用，插值并傳送到模式的其它部分。 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。目的是為了個(gè)體用戶能夠容易的血他們自己的數(shù)據(jù)往模式里。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。這是 REGRID 模塊的一個(gè)相當(dāng)專業(yè)的用途，這里不作詳細(xì)討論，想了解更多信息請查閱： 結(jié)構(gòu) REGRID 模塊不是一個(gè)單一的模塊，而是一組處理各種任務(wù)的 REGRID 模塊包。 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。 REGRID 模塊處理等壓面和水平分析場數(shù)據(jù)。 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(dòng)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(huì)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。 18 區(qū)域調(diào)整 mm5 用用于復(fù)合區(qū)域預(yù)報(bào)時(shí)，每一個(gè)嵌套區(qū)域從母區(qū)域或的側(cè) 邊界條件，在雙向嵌套應(yīng)用中嵌套區(qū)域會(huì)反饋?zhàn)饔媚竻^(qū)域。 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。 Glacier 55 70 95 95 95 95 5 5 14 17 No data 25 種 USGS 植被 分類和物理參數(shù) Vegetation Integer Identification Vegetation Description Albedo(%) Moisture Avail. (%) Emissivity (% at 9 m m) Roughness Length (cm) Thermal Inertia (cal cm2 k1 s1/2) Sum Win Sum Win Sum Win Sum Win Sum Win 1 Urban 18 18 10 10 88 88 50 50 2 Drylnd Crop. Past. 17 23 30 60 92 92 15 5 3 Irrg. Crop. Past. 18 23 50 50 92 92 15 5 4 Mix. Dry/. 18 23 25 50 92 92 15 5 5 Crop./Grs. Mosaic 18 23 25 40 92 92 14 5 6 Crop./Wood Mosc 16 20 35 60 93 93 20 20 7 Grassland 19 23 15 30 92 92 .12 .10 8 Shrubland 22 25 10 20 88 88 10 10 9 Mix Shrb./Grs. 20 24 15 25 90 90 11 10 10 Savanna 20 20 15 15 92 92 15 15 11 Decids. Broadlf. 16 17 30 60 93 93 50 50 12 Decids. Needlf. 14 15 30 60 94 93 50 50 13 Evergrn. Braodlf. 12 12 50 50 95 95 50 50 14 Evergrn. Needlf. 12 12 30 60 95 95 50 50 15 15 Mixed Forest 13 14 30 60 94 94 50 50 16 Water Bodies 8 8 100 100 98 98 .01 .01 17 Herb. Wetland 14 14 60 75 95 95 20 20 18 Wooded wetland 14 14 35 70 95 95 40 40 19 Bar. Sparse Veg. 25 25 2 5 85 85 10 10 20 Herb. Tundra 15 60 50 90 92 92 10 10 21 Wooden Tundra 15 50 50 90 93 93 30 30 22 Mixed Tundra 15 55 50 90 92 92 15 15 23 Bare Grnd. Tundra 25 70 2 95 85 95 .10 5 24 Snow or Ice 55 70 95 95 95 95 5 5 25 No data 17 土壤分類和物理參數(shù) Soil Integer Identification Soil Description Max moisture content Reference soil moisture Wilting point soil moisture Air dry moist content limits Saturation soil potential Saturation Soil conductivity (106) B parameter Saturation soil diffusivity (106) Soil diffu./condu. coef. 1 Sand 2 Loamy 16 Sand 3 Sandy Loam 4 Silt Loam 5 Silt 6 Loam 7 Sandy Clay Loam 8 Silty Clay Loam 9 Clay Loam 10 Sandy Clay 11 Silty Clay 12 Clay 13 Organic Materials 14 Water 15 Bedrock 16 Other 17 No data 17 定義中尺度區(qū)域 為了定義中尺度區(qū)域有一些關(guān)鍵參數(shù)必須被給定 ? 地圖投影方式：三種類型可選 蘭博托正形等角投影 極射赤面立體投影 莫卡托投影 ? 粗糙區(qū)域的參數(shù) 中心經(jīng)緯度 擴(kuò)展區(qū)域信息（用于客觀分析） 區(qū)域大小 格點(diǎn)距離（公里） ? 嵌套區(qū)域參數(shù) 在母區(qū)域中格點(diǎn)（ 1， 1）的位置 母區(qū)域 ID 區(qū)域大小 格點(diǎn)距離（公里） 中尺度網(wǎng)格經(jīng)緯度范圍是： 在定義嵌套網(wǎng)格時(shí)有一些限制 嵌套區(qū)域開始結(jié)束點(diǎn)都在粗糙區(qū)域格點(diǎn)上，無論是單向還是雙向嵌套。 輸入數(shù)據(jù)的來源和文件大小 9 ? 高度 地形高度數(shù)據(jù) 分辨率 數(shù)據(jù)來源 覆蓋范圍 大?。?bytes） 1 deg. ( km) USGS Global 129,600 30 min. ( km) USGS Global 518,400 10 min. ( km) USGS Global 4,665,600 5 min. ( km) USGS Global 18,662,400 2 min. ( km) USGS Global 116,640,000 Tiled 30 sec. ( km)** GTOPO30 by . Geological Survey39。數(shù)據(jù)排列和格式如下： ? 緯度與緯度之間從北到南一度分割，數(shù)據(jù)點(diǎn)從西到東排列，通常開始經(jīng)度為0度（或 180度） 8 ? 我們用兩個(gè)字符存儲(chǔ)地形高度和深層土壤溫度，（最大值 215 或 32768）圖 一個(gè)字符存儲(chǔ)其它數(shù)據(jù)（值 100）圖 ，這將使得讀數(shù)據(jù)更加方便。所有這些數(shù)據(jù)由六種分辨率： 1度、 30， 10， 5， 2分、 30 秒。這一模塊仍然計(jì)算一些模式需要的常數(shù)：經(jīng)緯度、地圖比例因子、柯里奧利參數(shù)。如果地表模式 LSM 在 MM5 中應(yīng)用時(shí)，附加資料如土壤類型、植被分布率、每年深層土壤溫度將被產(chǎn)生。無論那兒水平梯度被用到時(shí)，地圖比例因子都會(huì)在模式的方程中被計(jì)算出。這些變換在模式的前處理中就被計(jì)算出。 7. 地圖投影及地圖比例因子 模式系統(tǒng)有幾種投影方式可供選擇，蘭博托投影適合中緯度，極射赤面投影適合高緯度，麥卡托投影適合低緯度，模式的 x,y 方向不對應(yīng)東西或南北，麥卡托投影除外，因此觀測到的風(fēng)俗不得不被 旋轉(zhuǎn)到模式中。此外如果積雪覆蓋著一項(xiàng)被設(shè)置，表面特性相應(yīng)的被改動(dòng)。 6. 地表資料的分類 關(guān)于地 表分類模式有三個(gè)選項(xiàng)設(shè)置，這些設(shè)置在 TERRAIN 模塊的存檔資料中，它們是 1 1 24 種，（植被、沙漠、城市、水、冰）。這些觀測資料被給定一個(gè)時(shí)間窗和影響半徑?？紤]模式網(wǎng)格分析場的形成，在一個(gè)給定時(shí)間間隔格點(diǎn)數(shù)據(jù)將用來張弛逼近模式點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)，對于一個(gè)大尺度信息這是非常有用的。第二個(gè)應(yīng)用，四維數(shù)據(jù)設(shè)置是一種產(chǎn)生動(dòng)態(tài)平衡分析的方法， 在一個(gè)拓展是段張弛逼近數(shù)據(jù)同化過程中這種方法包含流程中的實(shí)際連續(xù)性和地轉(zhuǎn)風(fēng)與熱量風(fēng)的平衡。動(dòng)力初始化就是在實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)中利用前面的預(yù)報(bào)值是初始條件最優(yōu)化。在一個(gè)位置上的觀測數(shù)據(jù)通過模式將被帶入下一階段，從而可以填充下一時(shí)段數(shù)據(jù)的空缺。這樣做得好處是一段張弛逼近后，模式將某種程度上適合那一時(shí)間間隔內(nèi)的所有數(shù)據(jù)，而保留值接近動(dòng)力平衡。 5. 四維數(shù)據(jù)同化 拓展時(shí)間上的的數(shù)據(jù)可以輸入到模式中，四維數(shù)據(jù)同化只是模式中的一個(gè)選項(xiàng)。 通過線性插值模式可以利用離散時(shí)間分析值，這些分析值能夠全面地說明模式網(wǎng)格輸出的行與列的狀態(tài)。當(dāng)然通過觀察分析側(cè)邊界條件可能被被增強(qiáng)，同樣的方法用于初始條件。 邊界值來源于對未來時(shí)刻的分析或是前粗糙區(qū)域的模擬值（單向嵌套），或是來源于其他母區(qū)域的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)值。 4 4. 側(cè)邊界條件 在運(yùn)行任何區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式中，都要求有側(cè)邊界條件， mm5 模式中所有的四個(gè)邊界條件被指定為水平風(fēng)速、溫度、壓強(qiáng)和濕度場，如果需要可能指定一些微物理場（比如云）作為邊界條件。典型的邊界條件文檔是一小時(shí)產(chǎn)生一次（依賴于粗糙區(qū)域輸出的頻率），這些數(shù)據(jù)被時(shí)間插值供給嵌套區(qū)域，因此單向嵌套不同于雙向嵌套： 沒有反饋 在邊界處分辨率是粗糙臨時(shí)的。在模擬試驗(yàn)中移動(dòng)一個(gè)區(qū)域也是有可能的，條件是沒有母區(qū)域作用嵌套網(wǎng)格和沒有粗糙網(wǎng)格。每一個(gè)次區(qū)域都有一個(gè)母區(qū)域，而且被完全嵌入，區(qū)域 2， 3 的母區(qū)域是 1，區(qū)域 4 的是 3。 從圖 可以看出嵌套區(qū)域被給定一個(gè)嵌套級別（如區(qū)域 2， 3），而且嵌套區(qū)域之間也可以相互覆蓋。 3. 區(qū)域嵌套 mm5 具有區(qū)域嵌套的功能，最多可以同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn) 9 個(gè)區(qū)域的嵌套和相互作用。 ，因而水平風(fēng)速 被定義在點(diǎn)上。 水平格點(diǎn)采用 ArakawaLamb B 型跳點(diǎn)網(wǎng)格，如圖 ，從圖中可以看出 T,q等量被定義在格點(diǎn)平面的中央，而向東風(fēng)速 u,向北風(fēng)速 v 被配置到兩邊。 ?用來定義模式水平層： p 是氣壓， pt 是頂層氣壓， ps 是表面氣壓。垂直坐 標(biāo)是地形伴隨的，也就是在底層水平網(wǎng)格伴隨地形，而上層表面是平坦的。 INTERB 模塊與 INTERP模塊作用相反，主要是把 MM5 模塊計(jì)算結(jié)果從 sigma 坐標(biāo)插值到氣壓坐標(biāo)中。 INTERP 模塊處理 MM5 系統(tǒng)中氣壓坐標(biāo)