WRF高精度氣象模擬技術及在地學領域中的實踐應用
隨著生態(tài)文明建設和“碳中和”戰(zhàn)略的持續(xù)推進,我國及全球氣候變化及應對是政府、科學界及商業(yè)界關注的焦點。氣候是多個領域(生態(tài)、水資源、風資源及碳中和等問題)的主要驅動因素,合理認知氣候變化有利于解釋生態(tài)環(huán)境變化機理及過程,而了解現(xiàn)在、未來氣候變化則是進行生態(tài)、環(huán)境及能源評估、碳政策規(guī)劃的先決條件,而氣候模擬是獲取高精度氣候信息的最主要手段,現(xiàn)代生態(tài)、水文、新能源及碳中和領域需要亞公里及更高分辨率的氣象模擬,WRF模式是國內外應用最為廣泛的氣象模式,使用該模式進行高精度甚至幾百米的模擬應用也越來越多。另一方面,該模式不斷擴展模式模塊,現(xiàn)在已經可以實現(xiàn)對氣溶膠及化學過程(WRF-CHEM)、資料同化(WRF-DA)、水文過程(WRF-HYDRO)、城市化(URBAN)等過程的精細模擬,其應用范圍及實際業(yè)務及科研應用也越來越多。但該模式運行于Linux平臺,前處理、運行及分析過程復雜、難度大,應廣大生態(tài)、水文及環(huán)境領域工作者的要求.
專題一區(qū)域氣候模式理論知識梳理
一、WRF模式能干什么?(氣溫、降水、風、壓、能量、水分、植被模擬和預報)

二、WRF模式框架和流程

三、WRF使用什么樣的計算平臺?計算系統(tǒng)?Linux,非windows

專題二Linux操作系統(tǒng)WRF模式系統(tǒng)實際操作
一、如何安裝WRF模式所需要的平臺?(vmware,linux)

二、如何從零開始搭建WRF編譯所需的系統(tǒng)?(RockyLinue)

三、安裝軟件(OneAPI)

四、WRF模式結果文件格式?(NetCDF)

專題三模式調試及運行(手把手實踐)
一、WRF如何獲取模擬區(qū)域的DEM、LUCC、植被、反照率等多種信息

1.1?WPS如何定義模擬區(qū)域?如何準備地形土地利用等資料(geogrid.exe)

1.2?WPS如何準備氣象資料?(溫度、氣壓、風場、濕度等等)

1.3?WPS如何水平插值?(軟件如何匹配不同的空間分辨率資料,如何從百公里到幾百米降尺度)

二、WRF模式如何積分解算氣象變量和能量水分傳輸

2.1 WRF如何完成等壓層向地形追隨坐標系的轉變

2.2 WRF模式如何精確計算氣象和相關過程

專題四十一項案例實踐(實踐實操)
一、案例操作1:軟件基本運行流程

二、案列操作2:研究區(qū)設置技巧

三、案例操作3:軟件如何進行天氣預報

四、案例操作4:軟件模擬月或年尺度氣象

五、案例操作5:如何模擬分析觀測氣溫

六、案例操作6:如何模擬分析降水

七、案例操作7:如何模擬分析水汽和濕度

八、案例操作8:如何模擬分析土地利用變化的影響

九、案例操作9:如何模擬分析土壤及近地層能量水分通量

十、案例操作10:如何模擬分析風場

十一、案例操作11:如何模擬分析其他變量,包括土壤、水體、植被等相關氣象變量
專題五:結果分析【NCL\PYTHON]
(案例操作與分析)
一、WRF模擬結果如何分析?(NCL)

二、WRF結果如何展示?(Vapor)

三、WRF結果如何展示?(Python)

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