新一代中尺度预报模式( WRF)
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WRF-CHEM 中文介绍空气质量模拟是一个非常复杂的问题,同时受到气象因子(如风速、风向、湍流、辐射、云和降水等)和化学过程(如源的排放、干湿沉降和化学转化等)的影响。
在实际大气中,化学和气象过程是同时发生的,并且能够相互影响,如气溶胶能影响地气系统辐射平衡,气溶胶作为云凝结核,能影响降水,而云和降水对化学过程也有非常强烈的影响。
以往的空气质量模式,如CALGRID 、MODEL3/CAMQ 等,它的气象过程和化学过程是分开的,一般先运行中尺度气象模式,得到一定时间间隔的气象场,然后提供给化学模式使用。
这样分开处理以后,存在一些问题:首先,利用这样的气象资料驱动化学过程的时候就存在时间和空间上的插值,而且丢失了一些小于气象模式输出间隔的气象过程,如一次短时间的降水等,而这些过程对化学过程来说可能是很重要的;其次,气象模式和化学模式使用的物理参数化方案可能是不一样的;再次,不能考虑化学过程对气象过程的反馈作用。
基于这种真实大气中气象过程和化学过程是同时发生的相互影响的思想以及考虑到以往空气质量模式中存在的不足,2000年3月6日——8日在美国国家大气研究中心(NCAR )举行了一个关于在云模式和中尺度模式中模拟化学过程的会议,随后成立了一个WRF-CHEM 的开发小组,共有15个成员。
在之后的几年内,很多化学模块被加入了WRF的框架之中,完成了一个气象模式和化学模式在线完全耦合的新一代的区域空气质量模式(WRF-CHEM )。
它的化学和气象过程使用相同的水平和垂直坐标系,相同的物理参数化方案,不存在时间上的插值,并且能够考虑化学对气象过程的反馈作用。
WRF 模式WRF(Weather Research Forecast)模式系统是美国气象界联合开发的新一代中尺度预报模式和同化系统,2004 年6 月对外发布了第二版和三维变分同化系统。
这个模式采用高度模块化、并行化和分层设计技术, 集成了迄今为止在中尺度方面的研究成果。
ARW模式系统简介一.概述1997年美国国家大气研究中心(NCAR) 中小尺度气象处(MMM)、国家环境预报中心(NCEP)的环境模拟中心(EMC)、预报系统试验室的预报研究处(FRD)和俄克拉荷马大学的风暴分析预报中心(CAPS)四部门联合发起新一代高分辨率中尺度天气研究预报模式WRF ( Weather Research Forecast) 开发计划, 拟重点解决分辨率为1~10Km、时效为60h以内的有限区域天气预报和模拟问题。
该计划由美国国家自然科学基金会(NSF)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)共同支持, 1998年已形成共同开发的标准, 2000年2月被确定为实现美国天气研究计划(USWRP)主要目标而制定的研究实施计划之一。
现在,这项计划吸引了许多其它研究部门及大学的科学家共同参与。
WRF在发展过程中由于科研与业务的不同需求, 形成了两个不同的版本, 一个是在NCAR的MM5模式基础上发展的ARW(Advanced Research WRF), 另一个是在NCEP的Eta模式上发展而来的NMM(Nonhydrostatic Mesoscale Model) [1、2]。
ARW作为一个公共模式, 由NCAR负责维护和技术支持,免费对外发布。
第一版发布于2000年11月30日, 随后在2001年5月8日发布了1.1版。
2001年11月6日, 很快进行了模式的第三次发布, 只是改了两个错误, 没有很大的改动, 因此版本号定为1.1.1。
直到2002年4月24日, 才正式第四次发布, 版本号为1.2。
同样, 在稍微修改一些错误后, 2002年5月22日第五次发布模式系统, 版本号为1.2.1。
原定于2002年10月前后的第六次发布, 直到2003年3月20才推出, 版本号为1.3。
2003年11月21日进行了更新。
2004年5月21日推出了嵌套版本V2.0。
2004年6月3日进行了更新, 至2006年1月30日为止最新版本为2.1.2[3]。
中标准WRF模式在风电功率猜测中的应用探究一、引言随着环境保卫意识的增强和能源结构的调整,风力发电已经成为可再生能源领域中重要的组成部分。
然而,由于风力资源的变化性和不确定性,风电功率猜测一直以来都是一个具有挑战性的问题。
准确的风电功率猜测可以提高风力发电场的运行效率,降低对传统能源的依靠程度,推动可持续进步。
近年来,中标准WRF(Weather Research and Forecasting)模式在风电功率猜测中的应用日益受到关注。
二、中标准WRF模式简介中标准WRF模式是一种基于大气动力学方程的数值气象模式,广泛应用于气象学、环境科学和气候变化探究中。
中标准WRF 模式以地球表面为起算面,通过网格化的方式将大气分为一系列小单元,通过数值计算模拟大气的运动和状态变化。
该模式能够提供精细、高时空区分率的气象预报,为风电功率猜测提供了可能。
三、中标准WRF模式在风电功率猜测中的应用1. 天气预报数据的得到中标准WRF模式利用气象观测资料、卫星遥感数据等,通过建立数学模型对将来一段时间的天气进行猜测。
通过得到精确的天气预报数据,可以提供风速、风向等关键气象参数,为风电功率猜测提供基础。
2. 风电功率模型的建立基于中标准WRF模式提供的天气预报数据,可以建立风电功率模型。
该模型基于风能转化理论和风力发电机组的性能曲线,通过思量温度、湿度等气象因素对风能损失的影响,对将来一段时间的风电功率进行猜测。
通过与实际观测数据进行对比和验证,可以不息优化和改进风电功率模型的准确性和可靠性。
3. 风电功率猜测系统的搭建中标准WRF模式可以与其他数据处理和分析工具结合,构建完整的风电功率猜测系统。
该系统可以实时得到天气数据,并进行数值模拟和猜测,最终提供风电场的功率猜测结果。
通过提供准确的猜测数据,风电场可以制定合理的运行和调度策略,提高发电效率。
四、案例分析以某风电场为例,利用中标准WRF模式建立风电功率猜测系统并进行实际应用,取得了一定的探究效果。
WRF短期气候预测实验介绍2.1 WRF模式简介:WRF模式是以美国国家大气研究中心(NCAR)、美国环境预测中心(NCEP)等美国的科研机构为中心开发的新一代中尺度天气预报模式和同化系统。
WRF 模式系统具有可移植、易维护、可扩充、高效率、方便等诸多特性,各模式下端应用行业可以便捷地将各自的行业业务预测模式耦合链接于该模式。
由于该模式集成了过去几十年所有中尺度模式研究的成果,在数值计算、模式框架、程序优化等方面采用了当前最为成熟和最优的技术,因此世界上大多数国家选用该模式作为中尺度预报模式应用业务和科研[13]。
在软件设计方面,WRF模式应用了继承式软件设计、多级并行分解算法、选择式软件管理工具、中间软件包(连接信息交换、输入/输出以及其他服务程序的外部软件包)结构,并引入了更为先进的数值计算和资料同化技术、多重移动嵌套网格性能以及更为完善的物理过程(尤其是对流和中尺度降水过程)。
因此,WRF模式在天气预报、大气化学、区域气候、数值模拟研究等领域有着广泛的应用。
和其他的中尺度模式比较,该模式具有许多优越性。
2.1.1 主要特点(1)适用于全球各地,灵活的设置选择(2)是一个完全可压的、非静力模式(3)资料输入方便(4)采用了成熟和新的物理参数化方案(5)新的积分方案和网格形式(6)后处理方便(7)可在多操作平台、不同UNIX、Linux环境下运行2.1.2 模式基本方程组及差分方案方程取地形追随静力气压垂直坐标,即垂直质量坐标,形式为:η=(p h-p ht)/μ其中μ=p hs-p ht 。
由于μ(x,y)可看作是区域内(x,y)格点上的单位水平面积上气柱的质量,预报量和守恒通量都可写成近似的通量形式。
水平空间差分格式采用Arakawa C跳点格式,热力学变量和水汽变量定义在整数格点上,而υ、ν、ω交错排列与0.5dx、0.5dy、0.5dz上,这样ω与υ、ν在垂直方向上相差半个格距,使得连续方程求解ω时的计算精度更高,而T 与υ、ν在水平方向上错开半个格距以提高Φ的精度,而减少了由于地形引起的误差。
新一代中尺度天气预报模式——WRF模式简介新一代中尺度天气预报模式——WRF模式简介随着天气预报技术的不断发展,中尺度天气预报模式在提高天气预报精度方面发挥着重要的作用。
其中,Weather Research and Forecasting(WRF)模式作为全球最先进的天气预报模式之一,受到了广泛的关注和应用。
WRF模式是一种静力、非静力和灵敏度完全隐式的非守恒型大气模式。
它采用了一套复杂的物理参数化方案,包括辐射、湍流、微物理、大气边界层以及土壤等过程。
此外,WRF模式还融合了大量的观测数据,利用数据同化方法对模式进行修正,进一步提高了预报精度。
WRF模式具有以下几个显著特点:首先,WRF模式具有较高的空间分辨率。
通过细化网格的划分,WRF模式能够更准确地描述天气系统的演变过程。
在中尺度天气预报中,空间分辨率是至关重要的因素,决定着模式对局地天气系统的刻画能力。
WRF模式通常能够在预报中实现3到10公里的空间分辨率,这对于捕捉短时天气变化和强对流天气的发展至关重要。
其次,WRF模式具有灵活多样的参数化方案。
模式中包含了多种物理参数化方案的选择,可以根据不同的预报需求和研究目标进行调整。
例如,在预测降雨过程时可以使用不同的降水方案,如Grell、Thompson等方案,以最优地模拟不同类型的降水。
这使得WRF模式在不同的气候区域和降水系统的预报中都能够取得良好的效果。
再次,WRF模式支持多种初始和边界条件。
它可以灵活地使用不同精度和来源的观测数据来初始化模拟,包括卫星观测和地面观测。
对于边界条件,WRF模式通常利用全球或大区域的模式预报数据作为输入。
这使得WRF模式具有较好的扩展性和适应性,能够在不同区域和时间尺度上提供准确的预报结果。
此外,WRF模式具有良好的可视化和后处理功能。
WRF模式提供了丰富的预报输出变量,并支持将结果以多种形式进行可视化展示。
这极大地方便了用户对预报结果的分析和使用。
WRF 模式操作指南The Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy ofSciences中国科学院大气物理研究所中国科学院东北地理与农业生态研究所二○一七年三月二十日目录1. WRF模式简介 (1)2. WRF模式的安装 (2)2.1 安装环境 (2)2.2 模式源程序 (2)2.3 NetCDF函数库的安装 (2)2.4 标准初始化(SI)的安装 (6)2.5 WRF模式的安装 (9)3. WRF模式与T213模式嵌套 (17)3.1 嵌套方案 (17)3.2 嵌套程序设计 (17)3.3编译嵌套程序 (21)3.4 嵌套的实现 (22)4. WRF模式系统的运行 (29)4.1 理想大气方案 (29)4.2 真实大气方案 (32)5. WRF模式系统作业卡 (47)5.1 源程序 (47)5.2 真实大气方案 (48)6. 模式结果的显示处理 (61)6.1 Vis5D格式 (61)6.2 MICAPS格式 (62)6.2 GrADS格式 (65)附录1. WRF模式参数配置说明 (68)附录 2. T213场库参数表 (78)WRF模式系统安装/调试技术报告1. WRF模式简介WRF(Weather Research Forecast)模式系统是由许多美国研究部门及大学的科学家共同参与进行开发研究的新一代中尺度预报模式和同化系统。
WRF模式系统的开发计划是在1997年由NCAR中小尺度气象处、NCEP的环境模拟中心、FSL 的预报研究处和奥克拉荷马大学的风暴分析预报中心四部门联合发起建立的,并由国家自然科学基金和NOAA共同支持。
现在,这项计划,得到了许多其他研究部门及大学的科学家共同参与进行开发研究。
《新一代中尺度天气预报模式——WRF模式简介》篇一一、引言随着科技的不断进步,天气预报的准确性和精细度已经成为现代社会不可或缺的重要信息。
其中,中尺度天气预报模式作为现代气象学领域的重要工具,正逐渐成为国内外气象研究的重要方向。
WRF(Weather Research and Forecasting)模式作为新一代中尺度天气预报模式,具有极高的预报精度和广泛的适用性,被广泛应用于气象学、环境科学、农业和军事等领域。
本文将对新一代中尺度天气预报模式——WRF模式进行简要介绍。
二、WRF模式的概述WRF模式是一种基于数值模拟和计算流体力学原理的中尺度天气预报模式。
该模式采用了先进的大气物理过程描述、复杂的地表过程模拟和丰富的模式系统设置,可对各种天气现象进行精细的模拟和预测。
与传统的天气预报方法相比,WRF模式具有更高的时空分辨率和更准确的预报结果。
三、WRF模式的特点1. 高分辨率:WRF模式具有极高的时空分辨率,可以实现对局部地区天气现象的精细模拟和预测。
2. 灵活性:该模式提供了丰富的参数化方案和物理过程描述,可以根据不同的研究需求进行定制和调整。
3. 强大的计算能力:WRF模式支持并行计算和分布式计算,可以充分利用计算机集群和超级计算机的计算能力,提高计算速度和精度。
4. 广泛的应用领域:WRF模式被广泛应用于气象学、环境科学、农业、军事等领域,具有广泛的应用前景和价值。
四、WRF模式的应用1. 气象学领域:WRF模式可对各种天气现象进行模拟和预测,如暴雨、龙卷风、干旱等,为气象预报提供了重要的工具和依据。
2. 环境科学领域:WRF模式可用于空气质量模拟和预测,为环境保护和污染治理提供科学依据。
3. 农业领域:WRF模式可用于农业气象灾害的预测和评估,为农业生产提供科学指导。
4. 军事领域:WRF模式可用于战场气象条件模拟和预测,为军事行动提供重要的决策支持。
五、结论作为新一代中尺度天气预报模式,WRF模式具有高分辨率、灵活性、强大的计算能力和广泛的应用领域等特点。
《新一代中尺度天气预报模式——WRF模式简介》篇一一、引言随着科技的不断进步和人们对气象预报精准度的要求不断提高,中尺度天气预报模式应运而生。
WRF(Weather Research and Forecasting)模式作为一种新型的中尺度天气预报模式,已经在气象领域中发挥着越来越重要的作用。
本文将对该模式的背景、特点、应用和未来展望进行简要介绍。
二、WRF模式的背景WRF模式是由美国国家大气研究中心(NCAR)和多个国际合作伙伴共同研发的一款中尺度气象预报模式。
该模式采用了先进的数值计算方法和物理参数化方案,能够更准确地描述和预测中尺度天气现象,如暴雨、龙卷风、强风等。
WRF模式的开发旨在提高天气预报的准确性和可靠性,为气象研究和应用提供有力支持。
三、WRF模式的特点1. 高分辨率:WRF模式具有较高的空间分辨率和时间分辨率,能够更详细地描述和预测中尺度天气现象。
2. 灵活性:该模式支持多种物理参数化方案和边界条件设置,可根据不同需求进行定制化设置。
3. 先进性:WRF模式采用了最新的数值计算方法和物理参数化方案,能够更准确地预测天气变化。
4. 广泛的适用性:该模式可应用于各种气候条件和地理环境下的天气预报和气候模拟。
四、WRF模式的应用1. 天气预报:WRF模式被广泛应用于各种天气预报业务中,包括短时预报、中期预报和长期预报等。
通过该模式,气象部门能够更准确地预测天气变化,为公众提供更可靠的天气信息。
2. 气候模拟:WRF模式还可用于气候模拟研究,帮助科学家了解气候变化的原因和影响。
通过模拟不同气候条件下的天气变化,科学家可以更深入地了解气候系统的运行规律。
3. 灾害预警:在自然灾害预警方面,WRF模式也发挥着重要作用。
通过预测暴雨、龙卷风等灾害性天气的发生和发展趋势,为灾害预警和应急救援提供有力支持。
五、未来展望随着科技的不断进步和气象研究的深入,WRF模式将继续得到改进和完善。
未来,该模式将进一步提高空间分辨率和时间分辨率,改进物理参数化方案,提高预测精度和可靠性。
WRF 模式运行手册二○一○年八月二十四日目录第一部分WRF模式介绍 (3)第二部分模式运行环境搭建 (3)1、所需的各种组件 (3)2、Linux操作系统(略) (4)3、安装PGI (4)4、安装netcdf (5)5、安装ncl (6)第三部分模式的编译安装 (7)1、编译安装WRF模式主体 (7)2、编译WPS (8)3、安装WRFDA (9)4、安装RIP4 (10)第四部分模式的运行 (11)一、运行WPS,进行数据前处理 (11)二、运行WRF 模式主体 (13)附录1 WRF模式参数配置说明 (15)附录2 Linux/UNIX常用命令速查手册 (32)附录3 网络资源 (42)第一部分WRF模式介绍WRF(Weather Research Forecast)模式系统是由许多美国研究部门及大学的科学家共同参与进行开发研究的新一代中尺度预报模式和同化系统。
WRF模式系统的开发计划是在1997年由NCAR中小尺度气象处、NCEP的环境模拟中心、FSL 的预报研究处和奥克拉荷马大学的风暴分析预报中心四部门联合发起建立的,并由国家自然科学基金和NOAA共同支持。
现在,这项计划,得到了许多其他研究部门及大学的科学家共同参与进行开发研究。
WRF模式系统具有可移植、易维护、可扩充、高效率、方便的等诸多特性,将为新的科研成果运用于业务预报模式更为便捷,并使得科技人员在大学、科研单位及业务部门之间的交流变得更加容易。
WRF模式系统将成为改进从云尺度到天气尺度等不同尺度重要天气特征预报精度的工具。
重点考虑1-10公里的水平网格。
模式将结合先进的数值方法和资料同化技术,采用经过改进的物理过程方案,同时具有多重嵌套及易于定位于不同地理位置的能力。
它将很好的适应从理想化的研究到业务预报等应用的需要,并具有便于进一步加强完善的灵活性。
第二部分模式运行环境搭建1、所需的各种组件:(1)一般的32位或64位PC均可,当然也可以是集群或高性能计算机(2)一般的Linux操作系统或类Unix操作系统(3)基本的编译环境,例如gcc 、perl、BourneShell、CShell、make、m4、sed、awk等等以及相应的库(4)Fortran编译器,一般用PGI或Intel的(5) NetCDF (Because most of the WRF post-processing packages assume that the data from the WRF model, the WPS package, or the WRF-Var program is using the netCDF libraries)(6) 如果是要跑并行的,一般就可以装mpich或openmpi(7)后处理一般可以使用GrADS 、NCL 、RIP4、Vis5D(8) 一般安装完上述软件后都要把相对的可执行程序的路径设到环境变量中。
新一代中尺度天气预报模式——WRF模式简介天气预报对于人们的日常生活和经济活动至关重要。
随着科技的进步,天气预报模式也在不断改进和发展。
其中一种重要的天气预报模式是WRF(Weather Research and Forecasting Model),它是一种新一代的中尺度天气预报模式。
WRF模式最早于2000年由美国国家大气研究中心开发,旨在提供更高分辨率、更准确的天气预报。
WRF模式可根据不同的用途和需求,进行多尺度、多物理过程、多特定领域的模拟预报。
WRF模式具有良好的可伸缩性,可以灵活地适应不同的计算设备和计算资源。
WRF模式的核心是基于非静力学方程组的数值预报模型,并包含了大气、海洋和陆地等多个组件。
WRF模式使用有限差分法将大气非静力学方程组离散化,并通过数值算法进行求解。
同时,WRF模式还考虑了大气中的各种物理过程,如辐射、湍流、云微物理等,以更准确地模拟真实的天气系统。
WRF模式还具有可配置性和可扩展性的特点。
用户可以根据具体需求选择不同的物理参数方案、模式配置和输入数据,以满足特定的预报需求。
同时,WRF模式还支持并行计算,可同时利用多个计算节点进行计算,加快模拟和预报的速度。
WRF模式在过去的几十年中,在全球范围内得到了广泛的应用和验证。
不论是对于全球气候系统的模拟,还是对于地面局地天气的预测,WRF模式都展现出了良好的预报性能和可靠性。
WRF模式在高分辨率的天气模拟中特别突出,能够提供真实感觉的细节和变化,为人们提供更精确的天气预报和预警信息。
WRF模式在气象科学研究和天气预报中的应用也越来越广泛。
它被广泛用于天气预报机构、气象研究机构、学术研究等领域。
同时,WRF模式也成为了许多国家和地区气象预报系统的基础。
不仅如此,WRF模式还为气候研究、环境影响评估、气象灾害预警等提供了重要的支持。
然而,WRF模式也面临一些挑战和局限性。
由于WRF模式需要大量的计算资源,其运行和预报所需的计算时间较长。
WRF模式运行指南WRF(Weather Research and Forecasting Model)是一种流行的天气预报模式,用于模拟和预报地球大气中的天气现象。
WRF模式由美国国家大气研究中心(NCAR)和美国海洋和大气研究局(NOAA)共同开发,并成为全球各国气象机构的主要天气预报工具。
本篇文章将为你提供一个WRF模式的运行指南。
1.数据准备:在开始WRF模式的运行之前,你需要收集和准备一些所需的数据。
这些数据包括:-地形数据:WRF模式使用高程和土地覆盖数据来模拟地面的影响。
你可以从地形数据库或卫星数据中获取这些数据。
-气象观测数据:WRF模式需要一些地面和上层观测数据来初始化模拟。
你可以从气象局或其他数据源获取这些数据。
-初始和边界条件数据:你需要为模拟提供初始的大气条件和边界条件数据。
这些数据可以来自全球、区域或局地的模式输出结果。
2.WRF模式的配置:在运行WRF模式之前,你需要根据你的实际需求对模式进行配置。
配置WRF模式主要包括以下几个方面:-基本网格设置:选择需要模拟的区域和网格分辨率。
网格分辨率的选择会影响模拟的精度和计算资源的需求。
-物理参数化方案:选择适当的物理参数化方案来考虑辐射、湍流和云物理过程。
物理参数化方案的选择会影响模拟的准确性和计算的效率。
-时间步长和模拟时间:选择适当的时间步长和模拟时间来平衡计算资源的需求和模拟的时间精度。
3.WRF模式的编译:在进行WRF模式的运行之前,你需要将模式源代码编译为可执行程序。
编译WRF模式可能涉及到对编译选项和依赖库进行设置。
你可以参考WRF模式的官方文档或运行指南来进行编译。
4.模式的运行:一旦WRF模式编译成功,你就可以开始运行模式。
WRF模式的运行通常包括以下几个步骤:-输入文件准备:准备输入文件,包括地形、气象观测数据以及初始和边界条件数据。
这些文件需要符合WRF模式的输入格式要求。
-设置运行参数:配置模式的运行参数,包括模拟的起始时间、模拟时间步长、网格分辨率等。
为什么⽓象数值模拟预报⼀直⽤的是wrf模式(转)⾸先应该要说明⼀下,⽓象上的开源数值模式并不仅仅只⽤WRF,例如ARPS,RegCM,CESM等模式也是常常使⽤的。
那么为什么会有中感觉WRF是⽓象上预报和模拟最常⽤的数值模式呢?我们来简单过⼀下这⼏个模式。
RegCM:全名是Regional Climate Model。
基于MM5发展起来的静⼒平衡区域⽓候模式。
主要⾯向区域⽓候模拟。
计算相对稳定。
WRF:全名是Weather Research and Forecast Model。
从名字上就可以看出,WRF的主要⾯向对象是天⽓预报和天⽓研究。
WRF中有NMM和ARW两种框架可以选择,可以作为全球模式进⾏天⽓预报,也可以作为区域模式进⾏天⽓现象的数值模拟。
WRF是⾮静⼒平衡的数值模式,垂直⽅向采⽤eta坐标。
CESM:Community Earth System Model。
地球系统模式。
⾥⾯的⼤⽓分量CAM(Community Atmospheric Model)也是⼀种常⽤的⾮静⼒平衡⼤⽓模式,主要⾯向⽓候⽅⾯的研究。
CAM垂直⽅向采⽤混合坐标。
ARPS:Advanced Regional Prediction System。
针对中⼩尺度天⽓研究开发的数值模式,垂直⽅向采⽤⾼度坐标。
从上⾯可以看到,其他⼏个模式是针对某⼀类型的问题细化的。
RegCM的设计主要是⾯向区域⽓候领域,计算稳定,静⼒平衡,整体计算规模会⽐WRF⼩⼀些。
CESM(CAM)只⽀持全球模拟,也是⾯向⽓候,环流等等研究,垂直⽅向上混合坐标,对于很多有强垂直运动的天⽓现象并不合适。
ARPS则是对天⽓研究进⾏了强化,垂直⽅向⾼度坐标能够更好地解析垂直速度,但是模式也很不稳定。
我们再看WRF。
⾮静⼒平衡,垂直⽅向eta坐标,能够满⾜⼤部分中尺度的天⽓研究。
最近⼏年WRF也开始作为区域⽓候模式使⽤,⼀定程度上也是因为eta坐标的特点和⾥⾯包含⼤量的物理参数化⽅案(WRF的扩展性是这些模式中最好的)。
新一代中尺度预报模式(WRF)国内应用进展新一代中尺度预报模式(WRF)国内应用进展近年来,随着气象科学与技术的迅速发展,气象预报技术也取得了长足的进步。
作为中尺度气象预报领域的重要工具,新一代中尺度预报模式(WRF)在国内的应用进展备受关注。
1. WRF的基本原理和特点新一代中尺度预报模式(WRF)基于Nonhydrostatic Mesoscale Model (NMM)和Advanced Research WRF (ARW)两种不同的动力框架。
NMM框架适用于计算效率要求高的中尺度预报,ARW框架则更适用于研究和高精度预报。
WRF模式具有良好的可配置性和可扩展性,可以根据具体需要选择不同的物理方案和参数配置,适用于不同的气象预报需求。
2. WRF在国内气象预报中的应用自WRF模式引入国内以来,其在气象预报工作中的应用不断扩展。
通过对WRF预报模式的定制和改进,国内气象机构已成功将其应用于不同尺度和时间范围的气象预报中。
在台风预报中,WRF模式被广泛应用于台风路径、强度和降水预报等方面,为台风预警提供了重要支持。
同时,在局地天气预报和短期强对流天气预报中,WRF模式也表现出良好的效果。
3. WRF在气候模拟中的应用除了短期天气预报,WRF模式还能够用于气候模拟和预测。
WRF模式可以在不同时间尺度上模拟气候变化和极值事件,为气候系统研究提供了重要工具。
国内的气候研究机构利用WRF模式建立了多个气候模式集合系统,用于对中国地区气候变化进行模拟和预测。
4. WRF模式的改进和挑战尽管WRF模式在国内的应用取得了一些进展,但仍面临一些改进和挑战。
首先,WRF模式在局地细节和复杂地形的处理上仍然存在一定的不足,需要进一步提高模式的分辨能力和物理参数方案。
其次,大尺度全球模式与WRF模式的耦合仍需要进一步研究和改进,以提高数值预报的准确性和可靠性。
5. 未来发展方向随着计算机技术和观测数据的不断进步,WRF模式在国内的应用前景值得期待。
W R F模式简易操作中文指南The pony was revised in January 2021WRF 模式操作指南The Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences中国科学院大气物理研究所中国科学院东北地理与农业生态研究所二○一七年三月二十日目录1. WRF模式简介 (1)2. WRF模式的安装 (2)安装环境 (2)模式源程序 (2)NetCDF函数库的安装 (2)标准初始化(SI)的安装 (6)WRF模式的安装 (9)3. WRF模式与T213模式嵌套 (17)嵌套方案 (17)嵌套程序设计 (17)编译嵌套程序 (21)嵌套的实现 (22)4. WRF模式系统的运行 (29)理想大气方案 (29)真实大气方案 (32)5. WRF模式系统作业卡 (47)源程序 (47)真实大气方案 (48)6. 模式结果的显示处理 (61)Vis5D格式 (61)MICAPS格式 (62)GrADS格式 (65)附录1. WRF模式参数配置说明 (68)附录2. T213场库参数表 (78)WRF模式系统安装/调试技术报告1. WRF模式简介WRF(Weather Research Forecast)模式系统是由许多美国研究部门及大学的科学家共同参与进行开发研究的新一代中尺度预报模式和同化系统。
WRF模式系统的开发计划是在1997年由NCAR中小尺度气象处、NCEP的环境模拟中心、FSL的预报研究处和奥克拉荷马大学的风暴分析预报中心四部门联合发起建立的,并由国家自然科学基金和NOAA共同支持。
现在,这项计划,得到了许多其他研究部门及大学的科学家共同参与进行开发研究。