典型应用: 中期天气预报

代码版本:GRIST-A23.6.26

本模块所使用的数据均可从以下链接获取:https://pan.baidu.com/s/1bynV2NiwoiZpefzjQAUEsg?pwd=0rw8

编译和运行

编译GRIST_lib库

首先进入grist_lib库的编译目录:

$ cd ${GRIST_HOME}/src/grist_lib/bld

然后修改Makefile文件中的编译选项:修改 FC、 CC 和 CXX选项来指定 Fortran、 C 和 CXX的编译器(对于 Intel2018版本编译器,示例配置为: FC = mpiifort,CC = mpiicc,CXX = mpiicpc)。然后修改 METIS_LIB 指定 METIS lib 目录。 以上步骤完成后,输入:

$ make lib

等待编译完成。

编译GRIST_AMIPW主程序

用户需根据计算机运行环境在编译目录中修改Makefile文件中NETCDF、PNETCDF、LAPACK和METIS_LIB路径,修改后执行make.sh命令完成编译。编译选项为:mpifort -fp-model precise -DRRTMG_V381 -DSPIO -DUSE_HALO2 -DUSE_LEAP_YEAR -convert big_endian -r8 -DAMIPW_PHYSICS -DAMIPW_CLIMATE -DUSE_NOAHMP -DCDATE

#进入编译目录
$ cd ${GRIST_HOME}/bld/build_amipw
#设置编译选项,修改Makefile中NETCDF、PNETCDF、LAPACK和METIS_LIB路径
#编译
$ sh make.sh
# 如果编译成功,执行目录${EXEDIR}中会出现可执行文件ParGRIST-amipw.exe

模式运行

以上步骤完成后,即可运行GRIST_AMIPW。模式所需前处理文件请参考 模式输入文件: 初值数据模式输入文件: 强迫数据模式输入文件: 网格数据 这几部分生成或获取,如已制作过前处理文件,则可以直接进入模式运行阶段。

#进入运行目录
$ cd ${GRIST_HOME}/run/${EXENAME}
#根据用户需求设置grist.nml与grist_amipw_phys.nml
#提交任务
$ sh run_amipw.sh

运行完成后会生成多个nc文件,即为GRIST_AMIPW模式运行结果。

grist.nml的部分设置参考:

#设置积分时长、步长等各类参数
&ctl_para
day_duration          = 10
model_timestep        = 180
h1_history_freq       = 60
working_mode          = 'amipw'
start_ymd             = 20000526
comm_group_size       = 10
grid_info             = "G9UR"
/
&dycore_para
nh_dynamics            = .false.
smooth_topo            = .false.
nsmooth_topo           = 8
smooth_type            = 'cellAvg'
topo_type              = 'static'
/
&tracer_para
ntracer               = 6
/
&physics_para
physpkg               = 'AMIPW_PHYSICS'
ptend_wind_rk_on      = .true.
ptend_heat_rk_on      = .true.
use_som                = .true.
#设置初始场、强迫数据以及模态等参数
&data_para
outdir                 = ${Path_for_outputdir}
gridFilePath           = ${Path_for_gridfile}
gridFileNameHead       = 'grist.grid_file.g9.ccvt'
staticFilePath         = ${Path_for_staticfile}
initialAtmFilePath     = ${Path_for_initialAtmFile}
initialLndFilePath     = ${Path_for_initialLndFile}
sstFilePath            = ${Path_for_sstFile}
initialDataSorc        = 'ERAIP'
numMonSST              = 1
sstFile_year_beg       = 2021
real_sst_style         = 'DAILY'
sstFileNameHead        = 'realNoMissGFSSstSic20210630.'
sstFileNameTail        = '.GRIST.2621442.nc'

设置完grist.nml之后,再根据具体需求设置grist_amipw_phys.nml,这里以GRIST_AMIPW使用的默认物理包配置为例:

&wrfphys_para
wrfphys_cu_scheme     = 'NTDKV381'      #Convection
wrfphys_cf_scheme     = 'CAM3'          #Cloud fraction
wrfphys_ra_scheme     = 'RRTMGV381'     #Radiation
wrfphys_rasw_scheme   = 'RRTMGV381'
wrfphys_ralw_scheme   = 'RRTMGV381'
wrfphys_mp_scheme     = 'WSM6V381'      #Microphysics
wrfphys_bl_scheme     = 'YSUV381'       #Boundary layer
wrfphys_sf_scheme     = 'SFCLAYV381'    #Surface layer
wrfphys_lm_scheme     = 'noahmp'        #Land model

结果示意

_images/amipw.png

图1. 2021年6月24日-7月4日平均降水。

_images/hdc-ndc.png

图2. (a)HDC中期预报平均降水,(b)同(a)但为NDC结果。

参考文献

陈苏阳,张祎,周逸辉,李晓涵,王一鸣,陈昊明. 2023. GRIST模式夏季气候回报试验中东亚降水季节内特征的评估. 气象学报,81(2):269-285 doi: 10.11676/qxxb2023.20220120.

备注