Advanced Research WRF... Bernardo.docx

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          Universidade Eduardo Mondlane

Faculdade de Ciências

Departamento de Física

Curso: Meteorologia

Disciplina: Previsão Numérica de Tempo

Tema: “Resumo do Modelo WRF: Pre – Processamneto, Resumo sobre o núcleo Advanced Research WRF (ARW) e WRF – Pós processamento”    

Docente: Dr. Tembe, Hermínio

                     

Discente:Mucavele, Bernardo Afonso Borges

                     

Maputo, Outubro de 2014

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Capitulo I

WRF Preprocessing System

WRF Processing System é um conjunto de 3 programas com a função de preparar o input de um programa real para uma simulação real de informação. Cada um dos programas realiza uma etapa da preparação: geogrid - define os domínios do modelo e faz a interpolação da informação geográfica estática aos grids;

Ungrib faz a extracção dos campos meteorológicos do arquivo em formato GRIB (GRIBformatted);

Metgrid interpola horizontalmente os campos meeteorológicos extraidos pelo ungrib para a grelha do modelo definid pelo geogrid. A interpolação na vertical dos campos meteorológicos é relizada dentro do programa real.

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Segundo a figura acima, cada um dos programas lê parâmetros num arquivo comum contendo uma lista de nomes. Neste arquivo se encontram gravadas as listas de cada um dos programas e as listas por estes partilhadas. Na figura acima não são mostradas as tabelas adicionais de arquivos usados exclusivamente por cada um dos programas.

O mecanismo de construção para o WPS (muito similar ao usado pelo modelo WRF), dispõe opções para a compilação do WPS em várias plataformas.

Funções de cada um dos programas

1. Programa geogrid

O propósito do geogrid é definer domínio de simulaçao, e interpolar vários conjuntos de informações terrestres à grelha do modelo. O modelo de simulação é definido usando informação especificada pelo utilizador, na lista gravada no geogrid, da lista do WPS. Ainda na computação da latitude, longitude e factores da escala de mapeamento em todos os pontos da grelha, geogrid interpola categorias de solo, categoria de uso da terra, altura do terreno, temperaturas anuais do sub – solo, fracção mensal da vegetação, albedo mensal, albedo máximo da neve, e a categoria do declive das grelhas do modelo, em falta. Os conjuntos globais de cada um destes campos é fornecido na página onde se  descarrega o WRF, e por esta informação ser ivariante, só há necessidade de ser descarregada uma véz. Alguns dos conjuntos de dados estão disponíveis em apenas uma resolução, e outros com várias, mas o utilizador deve descarregar todas as resoluções para m conjunto de dados, embora os campos interpolados geralmente sejam mais representatitivos se a resolução da informação estiver próxima da do domínio da simulação. Contudo, os utilizadores que pretendem trabalhar com domínios contendo espaçamento entre as redes, que cobrem um largo alcance, deverão descarregar todas as resoluções da informação estática da terra.

Entre interpolar os campos terrestres em falta, o geogrid é suficiente para interpolar os mais contínuos e categóricos campos para os domínios da simulação. O conjunto adicional ou novo de dados pode ser interpolados ao domínio da simulação usando-seos arquivos das tabelas, GEOGRID.TBL. O arquivo GEOGRID.TBL define cada um dos campos que serão produzidos pelos geogrid; descreve o método de interpolação a ser usado para um dado campo, bem como a sua localização no arquivo do sistema, onde o conjunto de informação para este campo, se localiza.

Os dados de saída do geogrid são escritos em formato WRF I/O API, deste modo, seleccionando o formato NetCDF I/O, o geogrid pode ser feito gravando os seus dados de saída em NetCDF para uma visualização facilitada, usando os pacotes de softwares externos, incluindo ncview, NCL e RIP4.

1. Programa ungrib

O programa ungrib lê ficheiros em formato GRIB, faz “degrib” à informação, e grava a informação em um formato simples (denominado formato imediato). Os ficheiros em formato GRIB contêm campos meteorológicos contendo variáveis temporais e são tipicamente de outros modelos globais ou regionais, tais como NCEP’s, NAM ou modelos GFS. O programa ungrib pode ler ficheiros do GRIB Edition 1, e se compilados com a opção “GRIB2” (GRIB Edition 2).

Os ficheiros GRIB tipicamente contêm campos necessário para inicializar o WRF. Ambas versões do formato GRIB usam vários códigos para identificar variáveis e níveis no ficheiro GRIB. O ungrib usa tabelas denominadas Vtables, para “tabelas variáveis”, definir quais dos campos a extrair dos ficheiros GRIB e gravar no formato imediato. Os detalhes sobre os códigos podem ser encontrados na documentação GRIB da WMO, e na documentação do centro de criação. Os Vtables para ficheiros de saída de modelos comuns são fornecidos com o software ungrib.