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RSS订阅原创 WRF个例 | 一次强台风过程的模拟
台风是形成在热带海洋上的强烈天气系统，是地球上最具破坏力的自然灾害之一。每年全球热带洋面生成的、最大风速达到８级以上的热带气旋平均有83个，影响 50多个国家。Weather Research and Forecasting（WRF）是一种由国家大气研究中心（NCAR）、国家海洋和大气管理局（NOAA）及其合作伙伴共同开发的广泛使用的数值天气预测和大气研究工具。它用于模拟短期天气预报、大气过程和长期气候模拟。
2025-02-21 08:30:00
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原创 WRF文献 | WRF与深度学习参数之间的桥梁及其在大气辐射转移中的应用
在数值天气预报（NWP）模型中，物理参数化方案尽管已经大幅简化，但仍是计算成本最高的组成部分。近年来，越来越多的研究表明，利用深度学习（DL）对次网格物理过程进行参数化，不仅有望加速计算，甚至可能超越传统的基于物理的方案。然而，由于深度学习模型通常使用基于Python的深度学习库实现，而数值天气预报模型多基于Fortran开发，将Python函数嵌入Fortran代码的困难导致极少有基于深度学习的参数化方案成功集成到数值天气预报模型中。
2025-02-09 17:48:57
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原创 WRF基础 | CMA-GFS运行WRF
CMA-GFS 是我国自主研发的新一代全球数值预报模式，该模式由同化分系统和全球模式分系统两部分组成，于2016年6月业务化运行，向全国实时分发产品。2018年7月四维变分同化实现业务运行。2020年CMA-GFS升级为3.0，模式水平分辨率为25km，模式层顶0.1hPa，垂直分层87层。2022年CMA-GFS升级为3.3版本。2023年CMA-GFS升级为4.0版本。中国气象局全球同化预报系统CMA-GFS V4.2版于2024年12月31日正式投入业务运行，2023年启用至今的4.0版停止使用。
2025-01-31 18:39:38
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原创 WRF文献复现 | WRF动力降尺度方法在广东近海风资源评估中的适用性分析
注：本复现内容主要针对该论文的模式和计算方法部分，模式运行的时间和区域为自定，没有严格按照论文进行。
2025-01-30 23:46:40
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原创 WRF文献 | WRF动力降尺度方法在广东近海风资源评估中的适用性分析
利用WRF模式对ERA5再分析数据进行动力降尺度，获得近海高分辨率的WRF数据，并利用3座测风塔观测数据对WRF高分辨率数据和ERA5再分析数据进行适用性分析。结果表明：WRF模式得到的风速与观测更为接近，ERA5易低估各层风速；WRF和ERA5对广东近海主导风向的再现能力基本一致，且均能反映主导风向；WRF和ERA5风速的时间序列与观测的相关性都很高，均通过99%显著性检验；相较于ERA5，WRF拟合得到的威布尔参数与观测更为接近。因此相较于ERA5，WRF模拟数据更适用于对广东风能资源的评估。
2025-01-30 23:45:41
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原创 WRF文献 _ WRF参数化方案与初始场对闽江流域暴雨模拟的敏感性研究
数值模式作为目前最主要的天气预报手段之一，已经广泛应用于极端降雨等强天气过程的预警和预测。在实际预报业务中，数值模式受初始场、边界条件、参数化方案等影响，难以进行长时间精准预报。基于新一代中尺度数值天气预报模式WRF（The Weather Research and Forecasting Model），交叉组合16套微物理过程和积云对流参数化方案，对闽江流域2021年5月17日—24日的一场连续性暴雨过程进行敏感性对比模拟。
2024-10-07 18:23:51
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原创 WRF扩展 _ WRF-LAKE的使用
WRF-Lake 模式是将天气研究和预报 模式（Weather Research and Forecasting， WRF）与陆面模式（Community Land Model， CLM）相结合，利 用一个一维质量和能量守恒的湖泊方案（将水体分 为 10 层）来动态模拟湖泊过程和湖气相互作用。WRF-Lake模式是一个将湖泊垂直划分为20-25层并求解一维热扩散方程的质量和能量平衡方案，湖泊包括0-5层雪层，10层湖液态水和冰层，10个沉积层。假定湖泊水体的含水量是恒定的，沉积层是完全饱和的。
2024-10-07 18:21:14
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原创 WRF _ 如何模拟出更好的结果？
如何确定模型范围本文引自PPT：如何确定模型范围范围需要多大？不要太小，否则结果将由强迫数据决定。不小于 100x100个网格（至少有 10 个网格点位于边界区域）。侧边界位置怎么决定？避免陡峭的地形。远离目标区域。图 示例：a-大区域，b-小区域。
2024-10-06 22:46:20
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原创 WRF随笔 | WRF-LES-UCM
在实际应用中，选择适当的分辨率是一项挑战，因为过高的分辨率可能会导致模拟计算量过大，超出可用的计算资源或时间范围，而过低的分辨率则可能会损失对小尺度气象现象的准确性。但现在还有一个问题，WRF中地形数据（海拔高度）最小分辨率大概是30s，也就是900m，并不能很好的满足我100m分辨率网格的运行，于是自己动手丰衣足食，利用SRTM DEM 分辨率数据自己做一个。这是地表温度，效果还是很不错的，能明显看出由于地形的改变，地表温度的变化，尤其是地表温度低值区与区域地形图中的山脉走向几乎完全一致。
2024-03-13 10:32:39
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原创 WRF后处理 |任意高度绘图
WRF模拟时，在namelist.input文件中，有一个参数叫做e_vert，表示模拟时垂直的层数。但因为模拟时下垫面的海拔高度不一样，有的为平原，海拔高度较低。有的为高原，海拔高度较高。于是，WRF模式在垂直上主要采用的eta坐标。利用wrf-python的诊断变量，可以轻松获得位势高度。第二种：利用wrf-python包。第一种：高度的公式转换。
2023-11-11 21:43:50
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原创 WRF后处理| 画图时的投影
本来想整理一下WRF后处理中风向图、风羽图的相关代码，途中忽然注意到了WRF投影的问题，因此进行了相关资料整理和探讨。根据WRF用户手册：也就是说，极地投影最适合高纬度，大约60°以上；兰伯特投影最适合中纬度，大约30°-60°；而墨卡托投影最适合低纬度，大约30°S-30°N或以东西向为主的区域。等距圆柱投影适合全球的模拟，它可以很好地适用于地球表面任何地方的区域。但其实WRF的使用中，一般使用的都是兰伯特投影，用户手册中的案例也多次使用兰伯特投影。
2023-10-19 22:54:47
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原创 WRF后处理 | contour图的绘制
绘制WRF（Weather Research and Forecasting）模型的等值线（contour）图需要使用WRF数据和wrf-python库、Matplotlib库或其他绘图库。
2023-09-23 17:35:30
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原创 WRF | Domain的绘制
输入文件：Line 70: geo_em.d*.nc所在文件夹路径，一般是WPS文件夹。本程序不用考虑嵌套层数，会根据geo_em.d*.nc自动判别。Line 130-132: shape文件路径，国家shape可后台回复 国家shape获取。省份文件可根据需要自行添加。import os# geo_em.d*文件所在的文件夹n=1k=0if n==1:# k=k+1n=n+1k=k+1n=n+1else:k=k+1n=n+1# 国家shape路径if k!
2023-09-16 16:48:40
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原创 OMB | 前言
对基础知识和各种海洋现象模型的搭建做了介绍，并设置大量练习。使用海洋数学模型也有一段时间了，但多聚焦于安装和使用，对基础探究不多，因此拿出这本尘封已久的书，与大家共享。海洋数学建模是一个困难研究课题，传统上需要先进的分析数学知识，特别是矩阵代数、微分和积分和复分析，因此，这个科学领域，只有少部分人才能接触到。
2023-08-20 11:32:41
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原创 WRF | 基础要素绘制
前面部分中，我们已经对 WRF 的安装和基础运行进行了介绍，本次内容分享主要一下 WRF 模拟中所使用的网格嵌套和土地类型如何使用 python 进行绘制。
2023-08-19 21:05:42
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原创 WRF | WRF台风个例
2011年第17号强台风“纳沙”（英文名：NESAT，名字来源：柬埔寨，名字意义：渔夫）于2011年9月24日上午在西北太平洋洋面上生成，9月26日夜间和29日7时两度加强成为强台风，是2011年以来登陆中国强度最强的台风（以强台风级别登陆海南），也是6年来登陆海南的最强台风。
2023-07-30 13:27:28
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原创 WRF | WRFDA的安装
选择不同的方法取决于问题的性质和需求，相比较而言，四维同化对服务器性能比三维同化有着更高的要求，本文章我们对3DVAR的编译和安装进行简单介绍。，编译WRFDA只需要把WRF源文件文件解压缩，并重命名为WRFDA，然后编译安装即可。版本中，WRFDA被放进了WRF文件夹中，所用的库文件和编译器可参考。三维同化(3DVAR)和四维同化(4DVAR)WRF的同化方法包括。
2023-06-23 01:52:08
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原创 WRF | WRF库的安装
CentOS 7注意：gfortran的版本最好不要高于7，因为fortran大于7的版本中iand函数的定义变了，可能会报intmath的错。本文章所用的全部文件可关注沐室后台回复WRF库的安装获取。
2023-06-12 23:22:16
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原创 模式 | 编译器和库基础介绍
与GCC编译器相比，Clang编译器具有更快的编译速度和更好的错误提示功能，被广泛应用于诸如macOS、iOS、Android、Chrome、FreeBSD等各种系统和应用软件的开发中。Tiny C Compiler：是一款小巧的编译器，能够将C语言代码编译成目标代码，具有快速编译速度和小巧的体积，适合用于嵌入式系统等项目。优化能力：在开发者意图一致的情况下，Intel编译器比GNU编译器通常能够生成更快或更优化的代码，特别是在针对英特尔处理器的情况下。在选择编译器时，需要考虑到实际的应用需求和计算资源。
2023-06-07 10:17:58
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原创 WRF | WRF的基础介绍
简称WRF是一种由国家大气研究中心、国家海洋和大气管理局及其合作伙伴共同开发的广泛使用的数值天气预测和大气研究工具。它用于模拟短期天气预报、大气过程和长期气候模拟。WRF的精度高于传统的数值天气预报模型，并具有更高的时空分辨率，是气象和大气研究社区的重要工具。WRF用户手册可通过两种方法获取：1.下载网址下载：https://www.mmm.ucar.edu/models/wrf2.微信关注公众号，后台回复WRF用户手册获取。
2023-05-31 21:22:26
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