关于水汽收支预算方程的单位转化问题

顺利毕业！

更新：（已解决）单位换算同时需要考虑差分和积分的单位，积分也需要除以重力加速度g和水的密度进行合理换算。

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更新：根据楼下大佬的建议，改用dpres_plevel_Wrap和dim_sum_n替代积分函数Vibeta后Q1和W1的计算看起来似乎正常了，但是VQ1和V1的计算还是异常，量级差了1000倍，还是没能弄清楚水平风（m/s）和比湿（kg/kg）进行相应差分和积分后求得的结果如何转化为mm/day，求路过大佬指点迷津~~~

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小白最近在尝试学习和使用水汽收支方程，具体见图。利用NCL处理数据主要用到差分函数center_finite_diff_n和垂直积分函数vibeta，先是对比湿度Q（kg/kg）进行差分得到dQ，在分别对垂直速度W（Pa/s）和水平矢量风U（m/s）与dQ相乘的结果进行整层垂直积分，最后需要将结果均转化为mm/day进行分析，但单位转化实在没搞明白，球球各位大佬帮忙看看：
差分的主要计算如下，其中，Q的单位均为kg/kg（下标c代表背景值，下标a代表异常值，下同），plev的单位为hpa
dQcdp         = tofloat(center_finite_diff_n(Qc, plev, False, 0, 0))
dQadp         = tofloat(center_finite_diff_n(Qa, plev, False, 0, 0))

积分的主要计算如下，其中，plev、psfc、pbot、ptop单位均为hpa，Q单位均为kg/kg，W单位均为Pa/s，U单位均为m/s
Q1            = tofloat(-1./g * 86400 * vibeta(plev, WcdQadp_1, linlog, psfc, pbot, ptop))   ;单位均转化为mm/d
W1            = tofloat(-1./g * 86400 * vibeta(plev, WadQcdp_1, linlog, psfc, pbot, ptop))
VQ1           = tofloat(-1./g * 86400 /1000 * vibeta(plev, UcdQadp_1, linlog, psfc, pbot, ptop))
V1            = tofloat(-1./g * 86400 /1000 * vibeta(plev, UadQcdp_1, linlog, psfc, pbot, ptop))

最后计算得到的结果无论是正负还是量级都挺奇怪的，应该是积分环节单位转化出了问题，但是小白一直没搞清楚到底是哪里有问题，还请帮忙看看！！！！！拜托了~~~~

顺利毕业！

自顶自顶，路过的大佬帮忙看看

顺利毕业！

真的没有大佬知道嘛

顺利毕业！

ddd顶一下{:eb303:}{:eb303:}{:eb303:}

人可山

hPa换为Pa;试试

Will

vibeta这个函数在NCL中有问题，建议直接用dim_sum_n，还有需要把hPa转换为Pa

顺利毕业！

Will 发表于 2023-4-24 10:53
vibeta这个函数在NCL中有问题，建议直接用dim_sum_n，还有需要把hPa转换为Pa

hPa转化为Pa是psfc、plev、pbot、ptop这些都需要转化吗

顺利毕业！

人可山 发表于 2023-4-24 08:41
hPa换为Pa;试试

之前试的时候好像只有量级的差别，通过乘100又一样了

张学文

我对编程是外行。
我觉得应当先明白各个变量的量纲。如果方程中的各个项的量纲不同。你肯定已经错了。
另外气象站的蒸发量与实际的蒸发量有很大的偏差。好像无人敢于把气象站的蒸发量代表真的蒸发量参与计算。

顺利毕业！

张学文 发表于 2023-4-24 16:33
我对编程是外行。
我觉得应当先明白各个变量的量纲。如果方程中的各个项的量纲不同。你肯定已经错了。
另 ...

谢谢uu！！！数据是用模型模拟得到的数据，并不是气象站的数据；各个变量的量纲我也仔细检查了，但作为非气象学的小白还是没看出哪里有问题...