ERA5基本态驱动LBM

一大碗年糕

首先，为什么要修改LBM中的基本态：https://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=97157&extra=&page=1
参考程序：https://github.com/Steven04453X/LBM-NetCDF
有兴趣的朋友可以仔细看看，但是本文不像LBM-NetCDF对源码进行修改，仍然基于官方发放的LBM2.3版本运行。同时LBM-NetCDF中示例是基于NCEP，由ERA5数据驱动变量稍有不同，需要注意。
主要流程：
1.准备ERA5原始数据资料，需要的变量可以参考官方给出的ERA40的ctl，共有6个变量，除开slp为single level,其余5个变量为pressure level 23层（下载时直接选择气压层并下载2.5度的ERA5数据）

1. zdef    23 levels 1000 925 850 775 700 600 500 400 300 250 200 150 100 70 50 30 20 10 7 5 3 2 1

复制代码

1. vars 6
   
2. u        23   0  U-component of Wind [m/s]
   
3. v        23   0  V-component of Wind [m/s]
   
4. t        23   0  Temperature         [K]
   
5. z        23   0  Geopotential height [m]
   
6. q        23   0  Specific humidity   [kg/kg]
   
7. slp       0   0  Mean sea level pressure [hPa]

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2.运行preprocess-era5.ncl脚本，将准备的ERA5数据预处理，选择所需要的气候态的起止年份，生成包含所有变量的era5.nc文件
3.运行create_lbm_era5_bs_T42.f90程序，调用官方的intp.f文件将ERA5.nc插值到T42网格，并生成LBM所需的era5.clim.t42.grd文件
由于fortran程序中调用了netcdf所以，编译的时候需要注意链接netcdf-fortran

1. ifort -I/home/huangwenshuo/WRF/LIBRARIES/netcdf/include -L/home/huangwenshuo/WRF/LIBRARIES/netcdf/lib -l netcdff -l netcdf create_lbm_era5_bs_T42.f90

复制代码

4.之后参照LBM中基于ERA40制作基本态的方法即可

结果对比：
模拟夏季大气对类El Nino非绝热加热的响应，背景基本态分别基于ERA5（1940-1976）和官方的NCEP1（1958-1997），虽然总体响应一致，但是在印度洋、南太平洋等区域还是存在一些差异。主要问题在于如果使用错误的基本态时期，特别对于年代际变化的研究，尽管结果误差相对不大，深究的话科学上是说不过去的。另外如果考虑的是CMIP6等模式未来预估数据的基本流驱动，那可能差异会更大，所以还是很有必要对基本态进行修改！
程序代码：

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