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ADCIRC+SWAN學習筆記(五)使用ERA5氣象數(shù)據(jù)

2023-04-12 11:12 作者:Beta_Yang  | 我要投稿

此前采用的是best track形式的颶風數(shù)據(jù),鑒于NetCDF格式的數(shù)據(jù)產品應用更為廣泛,此處以ERA5格網(wǎng)數(shù)據(jù)(0.25°×0.25°)為例進行演示。

一、ERA5數(shù)據(jù)下載

1. ERA5數(shù)據(jù)的時間跨度為1940年至今,可從ECMWF上下載

https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/reanalysis-era5-single-levels?tab=form

圖 1. ERA5數(shù)據(jù)描述

2. ERA5數(shù)據(jù)提供網(wǎng)頁下載方式和API方式,這里因為數(shù)據(jù)量較小,采用網(wǎng)頁操作

圖 2. ERA5數(shù)據(jù)下載選項(針對Ike)

3.?從下載好的數(shù)據(jù)中可以看到ERA5在存儲經緯度時用的是一維,ADCIRC讀取NetCDF文件時需要二維,不然程序會broken

圖 3. ERA5數(shù)據(jù)維度

二、ERA5數(shù)據(jù)格式轉換

1.?目前在官網(wǎng)當中沒有對NWS=14選項的描述,在wiki上找到了蛛絲馬跡,但是描述很少

https://wiki.adcirc.org/NWS#Value_Seen_in_fort.15_File

圖 4. NWS=14選項(V55以上)

直接讀ERA5數(shù)據(jù)需要三個文件,其中fort.22有明確的描述。另外兩個文件測試之后發(fā)現(xiàn)需對下載的ERA5經緯度坐標進行重新編輯

圖 5. NWS=14時fort.22文件格式

針對ERA5數(shù)據(jù),fort.22內容為:

2.?采用如下代碼讀取原始ERA5數(shù)據(jù)文件,將經緯度轉換為二維

三、運行ADCIRC

1. 在fort.15里面將NWS對應的值改為14,WTIMINC修改為3600.0(因為這里用的ERA5數(shù)據(jù)為小時間隔,3600秒),并在末尾加上NCDATE的具體數(shù)值

2. 將fort.221.nc、fort.222.nc和fort.22三個文件同fort.14和fort.15放到一起運行即可

圖 6. NWS=14運行成功

四、結果展示

此處僅展示同上一篇中提到的驗潮站的結果對比,之前因為best track數(shù)據(jù)第6列標記錯了一個地方,導致成圖存在時延,這次改了過來。整體變化趨勢上都比較接近,模式結果同實測的差距主要還是來自參考面以及控制文件的參數(shù)。

圖 7. 同驗潮站進行對比


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