A. függelék - FI. A WRF modell rendszer felépítésének és alkalmazásának rövid ismertetése

Gyöngyösi András Zénó

André Karolina

Tasnádi Péter

Weidinger Tamás

Tartalom

FI.1. Alapvető tulajdonságok
FI.2. A WRF modell-rendszer futtatása
FI.2.1. A futtatáshoz szükséges bemenő adatok
FI.2.2. A WPS előfeldolgozó futtatása
FI.2.3. WPS programkomponensek futtatása
F.2.4. Modell integrálás – ARW
FI.2.5. Utófeldolgozás az ARWpost segítségével
FI.3. További lehetőségek
FI.3.1. Eltérő parametrizációs sémák alkalmazása
FI.3.2. Parametrizációs együtthatók módosítása
FI.3.3. Más bemenő adatok alkalmazása
FI.3.4. Rácsfelbontás, beágyazás
FI.4. Példa-szkriptek
FI.4.1. A III. fejezetben található interaktív videót készítő szkript
FI.4.2. A felszínhasználat és talaj textúra parametrizációs együtthatóira való érzékenységet vizsgáló esettanulmány futtatását végrehajtó szkript
FI.4.3. Az FI Függelékben közölt FI.1-es és FI.2-es videókat létrehozó szkript
Köszönetnyilvánítás
Irodalomjegyzék

WRF: Weather Research and Forecasting Model időjárás kutató és előrejelző modell. Kutatási és operatív előrejelzési feladatokra is használják. Intenzíven támogatott "közösségi modell", azaz szabadon hozzáférhető és megosztott tartalom megosztott fejlesztői és modell felhasználói, tesztelői körrel. A fejlesztésben résztvevő tagok (intézmények) többek között az NCAR (National Center for Atmospheric Research, Nemzeti Légköri Kutató Központ melynek irányítását az UCAR (University Corporation for Atmospheric Research) végzi,), NOAA/GSD és NOAA/NCEP/EMC partnerségben az AFWA, FAA, NRL további együttműködő intézményekkel, egyetemekkel és más kormányzati szervekkel közösen az Egyesült Államokból és a tengeren túlról. A fejlesztés finanszírozását tekintve központosított: működésének pénzügyi kereteit az NSF (National Science Foundation, nemzeti tudományos alap) biztosítja.

Az úgynevezett Advanced Research WRF (ARW) dinamikai magja elsősorban az advekciós sémát, a nyomási gradiens, Corriolis, valamint a felhajtó erő hatásait reprezentálja a légkörben ható erők közül. A diszkretizáció Euleri szemléletű, tömeg alapú, felszínkövető vertikális koordináta segítségével valósul meg. Az ARW támogatása és fejlesztése az NCAR/MMM központtal, míg az NMM feljlesztése az NCEP/EMC-ben történik, a támogatást az NCAR/DTC adja.

Mindkettő letölthető egyetlen WRF tar file-ként. A fizikai csomagok, a szoftver keret és az adat elő-és utófeldolgozó egységek részletein osztoznak a dinamikai magok.

Mire használható a WRF modell?

Kik használ(hat)ják a WRF modellt?

A hazai alkalmazások között említhetjük az OMSZ finom felbontású Balatoni térségre futtatott beágyazott előrejelzését, az ELTE Meteorológiai Tanszéken folyó oktatási célú modellezési munkát, vagy a Kritikus Infrastruktúra Védelmi Kutatások TÁMOP program keretein belül zajló UAV Meteorológiai vizsgálatok dinamikus modellezési feladatait (Bottyán, 2011 és Gyöngyösi et al., 2013).

FI.1. Alapvető tulajdonságok

  • Teljesen összenyomható, nem-hidrosztatikus, felszín-követő η (eta) függőleges koordináta (lásd a III. fejezet III.2 ábrát):

    ,

    ahol a nyomás hidrosztatikus komponense, és pedig a légoszlop alján (földfelszínen) és tetején uralkodó légnyomás hidrosztatikus komponense, mely a légoszlop teljes tömegével arányos. Az egyes változók (potenciális hőmérséklet illetve momentum) függőlegesen lépcsőzve vannak (FI.1. ábra).

  • Vízszintes irányban Arakawa típusú, lépcsőzetes C-rácshálózat (FI.1. ábra)

  • 3-adrendű Runge-Kutta idő integrálás time-spliting alkalmazásával

  • Magas rendű, pozitív-definit advekciós séma

  • két-irányú kölcsönhatást lehetővé tevő, teleszkópikus beágyazás

  • lehetőség megfigyelési adatok figyelembevételére a nudging technikával.

    FI.1. ábra. A modell rácshálózat diszkretizálása. A bal oldali ábrán látható a horizontális, míg a jobb oldalin a vertikális diszkretizáció megvalósítása.

További dokumentumok (online szabadon elérhetőek a modell felhasználói oldalán)

  • Tech. Note: modell leírás

  • Users Guide: felhasználói kézikönyv