我来说下把实测下垫面数据放进WRF模式中，有做相关工作的同志进来交流下！

天目神眉

首先，感谢SJ大侠的详细讲解各个变量的意义，http://www.mnmuc.org/viewthread.php?tid=228&page=1
  一，WRF下垫面信息的原理气象,数值,模式,气象数值模式,数值模式,气象模式,海洋模式,气候模式,WRF,MM5,Grapes,HYCOM,LICOM,同化,集合预报,模式联盟,模式论坛0 ^- ?* |3 O" o" n" _2 H4 V' M! S) O; E
WRF的下垫面信息和地形高度等都是从WPS的geogrid.exe开始进行的，所用的原始资料是NASA的1X1km的USGS数据（除非有自己的资料则另当别论），而其它低分辨率的资料则是从这个高分辨率数据中提取出来的，这些资料里面就包括了土地利用率的信息。当WRF在生成模拟区域时，不但会插值地形高度，同样还会把土地利用的信息进行提取。下面先对WRF对下垫面信息判定的过程进行简单描述：www.mnmuc.org6 E0 s+ S8 `( A* A( f; U9 {
1，土地利用率及最主要的土地类型：模拟区域的相关参数设定好后，WRF将对区域各格点进行土地利用率的插值及计算) u, w3 f( t# V* g! s) }% k% P" _
                                 主导土地类型。首先是某一格点的土地利用率，所用变量是LANDUSEF，这是一个四维变量，各维数分气象,数值,模式,气象数值模式,数值模式,气象模式,海洋模式,气候模式,WRF,MM5,Grapes,HYCOM,LICOM,同化,集合预报,模式联盟,模式论坛: G! r( @2 y/ j" s
                                 别是（time，24-category，lat，lon），当然其中的time其实是基本不会变的。这个变量的意思气象,数值,模式,气象数值模式,数值模式,气象模式,海洋模式,气候模式,WRF,MM5,Grapes,HYCOM,LICOM,同化,集合预报,模式联盟,模式论坛- T, H) r, M/ h5 K3 o
                                 是，在某一格点上都会有24种土地分类，每一类对应了一个土地利用率，大小从0.0～1.0不等，但这Meteorological Numerical Model Union of China (MNMUC) 中国气象数值模式联盟* y5 S9 I1 ]1 _# ?
                                 24个数值加起来为1.0；另外WRF还会根据这个利用率计算出这个格点的一个主导土地类型，所用变量气象,数值,模式,气象数值模式,数值模式,气象模式,海洋模式,气候模式,WRF,MM5,Grapes,HYCOM,LICOM,同化,集合预报,模式联盟,模式论坛. T  P- z; s0 X1 g1 m- _
                                 LU_INDEX，它的是值是1～24中任何一个数，即24种土地类型中的一种，计算的原则大体如此，当一气象,数值,模式,气象数值模式,数值模式,气象模式,海洋模式,气候模式,WRF,MM5,Grapes,HYCOM,LICOM,同化,集合预报,模式联盟,模式论坛. Y* I% ^1 k  g7 v: U$ o
                                 格点上水（category=16）的覆盖率超过50%，则这个格点的主导类型就是水，如果小于50%，则这个
                                 格点的主导类型将是除了水以外利用率最大的那个类型。后面，WRF将根据LU_INDEX所标定的土地类
                                  型及相关的参数来进行后边的某些变量的计算，如果用RIP画关于土地利用的图时，LU_INDEX是关键
                               ，判断是否为陆地的陆地：之所以成为陆地的陆地，是因为陆地也分多种，如湿地、湖泊等，前两者就是陆地的陆地，而后
                        一种就是陆地的水体，依据是上面提到的土地利用率(LANDUSEF)，所用变量是LANDMASK，当为1时是陆Meteorological Numerical Model Union of China (MNMUC) 中国气象数值模式联盟4 }/ d* @, |3 H4 z) @
                         地，为0是水，特别的在目前USGS-24的土地分类中第16类water bodies被用来作为水体。（对于这个变量的www.mnmuc.org) z3 e2 d# |# n0 N
                         意义或用处，目前我还不太了解）
                        3，判断是否为海：所用变量为LANDSEA，1为陆地，0or2为海，但这个变量并没有出现在geo_em.d0N.nc里，/ d8 c* ]7 f5 x( O
   而是出现在metgrid.exe后的met_em.d0N.nc里，具体原因和用处我也无法解释气象,数值,模式,气象数值模式,数值模式,气象模式,海洋模式,气候模式,WRF,MM5,Grapes,HYCOM,LICOM,同化,集合预报,模式联盟,模式论坛  _5 R5 |/ r& H3 {, f# R* b
二，修改方法
当对下垫面的原理有了个大致了解后，就可以进行下垫面信息的修改了，因为LU_INDEX，LANDMASK和LANDSEA之类的变量都是从LANDUSEF中计算得来的，所以我们要改的有如下三个变量，即LANDUSEF->LU_INDEX->LANDMASK
  举例来说，如果想把一片湖（LU_INDEX=16）（如洪泽湖）改成耕田（LU_INDEX=3），需要做如下几步：气象,数值,模式,气象数值模式,数值模式,气象模式,海洋模式,气候模式,WRF,MM5,Grapes,HYCOM,LICOM,同化,集合预报,模式联盟,模式论坛! L+ c$ I" t' B$ w% i9 T5 K
1，要把原来洪泽湖区域内所有格点上LANDUSEF在第16维的百分比由原来的数值（可能为1.0）改成0.0，# `+ t$ b3 P% ~, ^* z9 A" w0 Y
   而第3维由原来的数值（可能为0.0）改成1.0，当然，其它各维也要改成0.0。气象,数值,模式,气象数值模式,数值模式,气象模式,海洋模式,气候模式,WRF,MM5,Grapes,HYCOM,LICOM,同化,集合预报,模式联盟,模式论坛( z) |# o9 c# G1 J4 G: Y5 ?* |
2，LU_INDEX由原来的数值（可能为16）改成31 o  t' p2 l! i, r4 Y4 r/ ~! s
3，LANDMASK由原来的数值（可能为0）改成1www.mnmuc.org$ b! G. b) P9 a: {
当然，上面各个参数的原始数值最好用ncdump来查查看

  以上蓝色字体来源于上面的链接，版权归SJ。模式联盟6 |%   
  
我拿到的是模拟地区市区的下垫面类型的数据，比如说每个经纬度点对应的是农田啊，河流啊，城镇等。
  
  第一，当然要把这些类型转换成WRF中的24中类型，这个还是相对简单的。我的呢，按要求，我把城市地区分为了31,32两个（即低密度和高密度区），根据数据没能分出第33类，所以没有33-category。
  
  第二，数据每个格点的间距大概是200m,而我模拟的区域最内重的分辨率是1000m。为了得到1000m分辨率的数据，用surfer软件进行最邻近法插值成1000m，至于两点的经纬度与距离的转换，网上有很多现成程序，我也有小软件，见附件。这样就得到了1000m分辨率的经纬度和下垫面类型。这就是个很大的进步，至少我认为是这样。原来是打算用fortran实现的，但
是能力有限，没能实现。
  
  第三，插值后有了一套经纬度，格点间距大概是1000m,这时，我最想得到的就是模式的模拟结果geo_emd03里面的经纬度与插值的经纬度完全一致，这样就很好解决后续问题了。刚才用WRF Domain Wizard 软件得到了geo_emd03.nc 文件，里面的经纬度不能很好的与插值经纬度吻合。主要是因为，WRF Domain Wizard 软件在圈定范围时精度不够。插值经纬度的最小最大经纬度值可以确定中心经纬度以及范围。

  第四，如果得到了吻合的很好的经纬度后，各个点的下垫面类型LU_INDEX就有了，而LANDUSEF可以大致认为主导利用率的类型是1，而其他23中是0，做简化处理。当然，你要是有精力和能力的话，由于原始资料是200m的，需要的是1000m的，所以每个点周围有25个点，也可以精确的算出各个点的LANDUSEF.接着换掉LANDMASK,以及wrfinput里面的相同修改，这个还没做呢，慢慢来吧。

SJ大侠关于下垫面类型的修改已经发过很多贴，也讨论过很多，我都看过，也有好多程序段以及csh文件，但是我一直不知道怎样用来解决我的问题。

  同时，我也有几个问题请教大家：
    1. 模式中的经纬度和拥有的数据的经纬度重合问题。这个目前我做的只能把经纬度误差控制在0.01度。有兴趣的朋友可以试着改一下那两个标准纬度truelat1，truelat2。
    2. 第四中提到的LANDUSEF可以大致认为主导利用率的类型是1，而其他23中是0，这种简化处理是否可行。
  3. 上面提到的只是第三重的东西，如果只修改这一重的数据，能准确得到这一重的其他数据比如温度风速等量吗？也就是说第一重第二重的下垫面不改会应该第三重的结果吗？如果
要改的话，是不是也可以用上面同样的方法，先插值3km,9km, 然后把这一小部分替换原来的数据，其他的不变。

  这是我前段时间做过的工作，希望有相关经验的版友都发表下自己的看法和意见！！！

经纬换距.exe (196 KB, 下载次数: 605)

2011-9-14 16:47 上传

点击文件名下载附件

ziqiangbuxi

请教版主，一开始给的链接打不开，能个资料上传看看吗？

mofangbao

顶一下  能分享的不容易啊

传说中的谁

光看你码了这么多字我就要强烈支持天目哥哥
我也想转模式的说，主要是转模式比较容易出文章

天目神眉

传说中的谁 发表于 2011-9-14 16:57

                               
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光看你码了这么多字我就要强烈支持天目哥哥
我也想转模式的说，主要是转模式比较容易出文章{:eb3 ...

你早就已经是高手了

zsmnantong

传说中的谁 发表于 2011-9-14 16:57

                               
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光看你码了这么多字我就要强烈支持天目哥哥
我也想转模式的说，主要是转模式比较容易出文章{:eb3 ...

嘿嘿！不用模式难有新东西发现

topmad

写了这么多，天目辛苦啦

天目神眉

topmad 发表于 2011-9-14 19:23

                               
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写了这么多，天目辛苦啦

，多谢老五支持

善人/jw

支持天目啊~~
写了这么多，必须顶啊

雪落无痕

真不错，真是扎扎实实做工作了，我最近也在考虑怎么替换MM5中的土地利用数据

天目神眉

雪落无痕 发表于 2011-9-16 16:33

                               
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真不错，真是扎扎实实做工作了，我最近也在考虑怎么替换MM5中的土地利用数据

好啊，欢迎交流