WRF中几个辐射通量及净辐射计算的一些见解---Noah-MP为例

晓晓

个人觉得Noah-MP中净辐射的计算可以利用：FSA和FIRA这两个变量进行计算，展开如下（顺便解释其他相关的几个辐射通量）：

;*************************************************
1\关于短波：
INTENT(OUT) :: SWDOWN  !downward solar filtered by sun angle [w/m2]----总的向下短波

INTENT(OUT)   :: FSR         !tot. reflected solar radiation (w/m2)---------------反射的短波（另附整个网格反照率计算式：INTENT(INOUT) ::  ALBEDO ! total grid albedo: ALBEDO = FSR / SWDOWN）

INTENT(OUT)   :: FSA         !tot. absorbed solar radiation (w/m2)--------------吸收的短波

且有：SWDOWN = FSA + FSR ----式子（1）
（详见   ! check surface energy balance and water balance：需要ERRSW   = SWDOWN - (FSA + FSR)<=0.01模式才能继续积分）
；-----------------------------------------------------------------------
2\关于长波：
INTENT(IN)       :: LWDN    !downward longwave radiation (w/m2)------------向下长波
（另有：
INTENT(IN)       ::  GLW     ! longwave down at surface [W m-2]---------------total longwave down from LW scheme, from forcing [W/m2]
LWDN = GLW(I,J), 所以 LWDN和GLW其实是同一个东西，数值也相等。)


REAL                :: FIRE       !emitted Infrared Radiation (IR), emitted longwave(w/m2)---向上发射的长波 (另附 地表辐射温度计算式：TRAD = ( ( FIRE - (1-EMISSI)*LWDN ) / (EMISSI*SB) ) ** 0.25)

INTENT(OUT)    :: FIRA      !total net GLW rad (w/m2)  [+ to atm]--------------总的净长波

且有：FIRE = LWDN + FIRA----式子（2）
（详见模式脚本，直接就是这个式子）
；---------------------------------------------------------------------------
所以按照净辐射的定义：
net_rad=SWD - SWU + LWD - LWU（向下短波 - 向上短波 + 向下长波 - 向上长波）

在我们这里就是：
net_rad=SWDOWN - FSR + LWDN - FIRE ，
利用式子（1）和式子（2）也就是：
net_rad=FSA - FIRA

所以，模式中净辐射就可以直接利用模式输出变量FSA就FIRA计算出来，完毕！

PS：
再添点私货加以佐证-----------------
模式中整个地表能量平衡的验证方程是：ERRENG = SAV+SAG-(FIRA+FSH+FCEV+FGEV+FCTR+SSOIL) +PAH；需要ERRENG <= 0.01模式才能继续积分；
SAV+SAG 分别为植被和ground吸收的短波（不要问我为什么不直接用FSA。。。可能是在冠层或地面都还需要验证能量平衡。。。）
FSH---------------------感热
FCEV+FGEV+FCTR---潜热
SSOIL------------------土壤热通量
PAH---------------------!precipitation advected heat - total (W/m2)降水平流热，目测是个小量）

完毕！

欢迎大家拍砖交流！

clarawho

2\关于长波：
INTENT(IN)       :: LWDN    !downward longwave radiation (w/m2)------------向下长波
（另有：
INTENT(IN)       ::  GLW     ! longwave down at surface [W m-2]---------------total longwave down from LW scheme, from forcing [W/m2]
LWDN = GLW(I,J), 所以 LWDN和GLW其实是同一个东西，数值也相等。)


REAL                :: FIRE       !emitted Infrared Radiation (IR), emitted longwave(w/m2)---向上发射的长波 (另附 地表辐射温度计算式：TRAD = ( ( FIRE - (1-EMISSI)*LWDN ) / (EMISSI*SB) ) ** 0.25){:eb301:}

yyyang

不错不错！！

HUANGmaozi

请问您知道怎么解决noah编译时报错
collect2: error: ld returned 1 exit status
make[2]: *** [create_forcing.exe] Error 1
make[2]: Leaving directory `/home/huangmaozi/Build_WRF/WPS-3.9.1/hrldas-release-3.8/HRLDAS/HRLDAS_forcing'
make[1]: *** [default] Error 2
make[1]: Leaving directory `/home/huangmaozi/Build_WRF/WPS-3.9.1/hrldas-release-3.8/HRLDAS/HRLDAS_forcing'
make: *** [all] Error 2
万分感谢

陈凌蓥

感谢`~

WMQ

楼主您好，想请问一下我的wrfout文件中没有 向上的短波辐射（FSR）这个变量，是需要计算出来吗？

WMQ

clarawho 发表于 2021-1-5 13:53
2\关于长波：
INTENT(IN)       :: LWDN    !downward longwave radiation (w/m2)------------向下长波
...

楼主您好，请问一下大气顶（top of atmosphere）的短波辐射您知道用哪些变量来计算吗？

杨镇江

WMQ 发表于 2021-12-25 10:40
楼主您好，请问一下大气顶（top of atmosphere）的短波辐射您知道用哪些变量来计算吗？

您好，您现在搞清楚了吗，能不能解答下

香菇包

WMQ 发表于 2021-12-23 17:09
楼主您好，想请问一下我的wrfout文件中没有 向上的短波辐射（FSR）这个变量，是需要计算出来吗？

请问您解决了这个问题吗？哪里能找到这个变量呢？