MPAS跨尺度、可變分辨率模式應(yīng)用及典型案例分析
跨尺度預(yù)測模式（The Model for Prediction Across Scales - MPAS）是由洛斯阿拉莫斯實驗室和美國國家大氣研究中心(NCAR)共同開發(fā)，其由3個部分組成，分別稱為 MPAS-A（大氣模型）、MPAS-O（海洋模型）和 MPAS-LI（陸冰模型）。MPAS構(gòu)建之初的目的是構(gòu)建一個新的地球系統(tǒng)模型，可用于全球或區(qū)域的天氣及氣候研究，本次教程主要關(guān)注大氣模式MPAS-A。MPAS-A模式的大氣動力內(nèi)核求解的是完全可壓的非靜力學(xué)運動方程，其最顯著的特點是非結(jié)構(gòu)化的質(zhì)心 Voronoi 網(wǎng)格。SCVT 網(wǎng)格為全球框架內(nèi)的區(qū)域降尺度提供了機會（下圖），因為它允許網(wǎng)格從更粗的分辨率平滑地轉(zhuǎn)換到更高分辨率，而不是使用嵌套來轉(zhuǎn)換網(wǎng)格的傳統(tǒng)區(qū)域氣候模型 RCM（如 WRF）。
MPAS-A模式正在不斷的優(yōu)化，由于其先進的模式結(jié)構(gòu)和可變分辨率的網(wǎng)格特性，將是未來高分辨率模擬的主要趨勢之一。
【目標(biāo)】：
1.掌握MPAS-A原理及陸面模式基本概念；
2.熟練進行MPAS-A的移植、編譯和運行方法；
3.掌握MPAS-A運行所需輸入數(shù)據(jù)文件的特點、格式及制備；
4.掌握MPAS-A全球運行及區(qū)域運行的方法及其數(shù)據(jù)制備；
5.通過典型案例分析與實戰(zhàn)模擬操作相結(jié)合提高運行及應(yīng)用能力；
6.解答學(xué)員在實際工作中遇到的有關(guān)技術(shù)問題。
專題一?MPAS模式基本信息講解
初識MPAS模式及其意義
專題二?MPAS代碼獲取及結(jié)構(gòu)
MPAS的結(jié)構(gòu)，MPAS代碼的結(jié)構(gòu)
?MPAS的幾大功能模塊?MPAS 代碼的獲取及其結(jié)構(gòu)
專題三?MPAS移植、編譯及運行實踐
MPAS運行環(huán)境的準(zhǔn)備，編譯、安裝及運行
?Linux 系統(tǒng)及程序的準(zhǔn)備
?編譯器及庫文件（hdf5、netcdf、pnetcdf）的準(zhǔn)備
?WPS（ungrib） 的編譯和準(zhǔn)備
專題四?MPAS全球均勻網(wǎng)格的運行
MPAS的運行流程，及全球均勻網(wǎng)格的運行
?MPAS 運行的步驟：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、初始化、運行
?全球均勻網(wǎng)格的運行：初、邊界場文件的準(zhǔn)備
專題五?MPAS全球非均勻網(wǎng)格的運行
MPAS的運行流程，及全球非均勻網(wǎng)格的運行
?MPAS 運行的步驟：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、初始化、運行
?全球非均勻網(wǎng)格的運行：高分辨率網(wǎng)格中心的旋轉(zhuǎn)；初、邊界場文件的準(zhǔn)備
專題六?MPAS區(qū)域網(wǎng)格的運行
MPAS區(qū)域網(wǎng)格運行所需數(shù)據(jù)文件制備
?區(qū)域網(wǎng)格的制作?邊界場文件的制作?區(qū)域MPAS 的運行
專題七?MPAS運行中的配置
MPAS運行中的配置和選項
?MPAS運行時的選項?MPAS輸出結(jié)果的定制
專題八?MPAS結(jié)果處理、分析及可視化
熟練掌握 MPAS輸出結(jié)果文件結(jié)構(gòu)、變量意義、變量選擇以及結(jié)果分析
?MPAS結(jié)果文件的結(jié)構(gòu)?MPAS結(jié)果文件變量?結(jié)果分析及繪圖
專題九?MPAS代碼修改、發(fā)展及改進
了解CLM代碼的結(jié)構(gòu)、主要模塊的組成、Fortran程序的修改
?了解 MPAS主要的代碼結(jié)構(gòu)?了解 MPAS幾大模塊的組成及相應(yīng)的程序位置?根據(jù)需要修改代碼，編譯運行
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高時空分辨率、高精度一體化預(yù)測技術(shù)之風(fēng)、光、水能源自動化預(yù)測技術(shù)應(yīng)用
