模式输入文件: 静态数据

用于全球模式的静态数据制作

备注：建议直接使用已预生成的静态文件用于模式安装校验测试: https://www.scidb.cn/anonymous/UXZRdlFy

静态数据制作前需配置好依赖环境，以下几个软件是制作静态数据所必需的，括号中为推荐的软件版本：

NetCDF库（推荐版本：3.6.3）
Lapack库（推荐版本：3.8.0）
编译器和MPI.（推荐版本：Intel2018）

制作静态数据需要以下几个步骤：

构建输入数据集。
编译GRIST_static。
运行GRIST_static。

构建输入数据集:

GRIST所需的原始静态数据集封装在geog_raw_data中，默认数据如下：

地形高度：ncar_cube_topo_data/ usgs-rawdata.nc（800m分辨率，由内置的NCAR_Topography软件处理，详见topo.nl）;
陆面类型：modis_landuse_20class_30s_with_lakes（800m分辨率，21种类型，水体编号17、冰编号15、湖编号21，详见数据index文件）；
土表类型：soiltype_top_30s（800m分辨率，16种类型）；
土壤温度：soiltemp_1deg（1°分辨率）；
雪最大反照率：maxsnowalb（1°分辨率）；
逐月平均植被覆盖比：greenfrac_fpar_modis（800m分辨率）；
逐月平均地表反照率：albedo_ncep（0.144°分辨率）
重力波拖曳相关量：根据模式网格分辨率自动选择orogwd_2deg（2°分辨率）、orogwd_1deg（1°分辨率）、orogwd_30m（800m分辨率）。

编译GRIST_static

该步骤和编译GRIST主程序相似，进入编译目录bld修改Makefile中 NETCDF和LAPACK路径，修改 EXEDIR 指定执行文件（grist_static.exe）路径。

开始编译

# 进入编译目录
$ cd /path/to/bld #bld文件路径

# 修改Makefile中NETCDF和LAPACK路径
# 修改EXEDIR指定执行文件（grist_static.exe）路径
# 编译
$ ./make.sh

# 如果编译成功，执行目录中会出现可执行文件: grist_static.exe。

运行GRIST_static

根据用户需求设置grist.nml、grist_init.nml、topo.nl，执行:

$ ./sbatch.sh

串行运行执行文件，从原始数据制作静态数据大概需要25分钟左右，运行完成会生成static.nc，即为主程序所需的同分辨率静态数据。

1. grist.nml设置参考:

gridFilePath=${Path_for_gridFile} #模式网格数据路径；
gridFileHeadName='FileHeadName' #模式网格数据名称，静态数据将与该网格相匹配；
gridRegionFileHeadName='RegionFileHeadName' #有限区域模式网格数据名称，详见有限区域模式的静态数据制作；
mesh_nv=${mesh} #模式网格数

2. grist_init.nml设置参考:

geog_data_path==${Path_for_geog_rar_dataFile} #原始静态数据集路径；
static_path==${Path_for_staticFile} #指定static.nc路径；
config_do_staic=.true. #是否从原始数据制作；
do_regional_domain=.true. #是否生成有限区域模式的静态数据；
read_static=.false. #是否读取当前路径下已有的全球static.nc，与config_do_staic相反，主要用于有限区域模式。

3. topo.nl为内置地形处理软件NCAR_topography的namelist，设置参考:

raw_data_filepath==${Path_for_raw_data_File} #原始地形数据；
do_cube_smooth=.true. #是否平滑地形；
smooth_times=num #平滑次数；
smooth_method='linear' #平滑方法（可选'linear'，'shapiro'，'fv3'，'avg'）。

用于有限区域模式的静态数据制作

有限区域模式静态数据制作流程与全球模式类似，需准备有限区域网格数据（包括有限区域网格、同路径下对应的全球网格，全球-区域index对应关系文件，详见网格数据制作），在grist.nml和grist_init.nml里设置:

gridRegionFileHeadName='RegionFileHeadName' #有限区域模式网格数据名称；
do_regional_domain=.true. #设为true开启有限区域模式静态数据制作;
read_static=.true. #如果已存在对应全球网格的静态数据，可以直接使用，会极大减少运行时间;

namelist参考样例（使用G8分辨率网格）

1. grist.nml

&ctl_para
outdir                 = './'
gridFilePath           = '${path_for_GridFile}/uniform-g8/grid/'
gridFileHeadName       = 'grist.grid_file.g8.ccvt'
gridRegionFileHeadName = 'grist.grid_file.newg6_lam.c5n180e.ccvt'
/
&swe_para
/
&dycore_para
/
&tracer_para
/
&mesh_para
mesh_nv                = 655362
/
&ccvt_para
/

2. grist_init.nml

&share
start_date = '2012-05-26_00:00:00'
end_date   = '2012-05-26_00:00:00'
interval_seconds = 21600
io_form_geogrid = 2,
/
&mesh_plot
config_mesh_plot = .false.
/
&ungrib
out_format = 'WPS',
prefix = 'ForGrist',
/
&static_para
geog_data_path = '${path_for_raw_DataFile}',
static_path = './',
config_do_staic = .true.
do_regional_domain     = .false.
read_static     = .false.
config_do_init_condition = .false.
/
&gfs_para
grist_data_date  = '2012-05-26_00'
config_nfglevels = 27
nSoilLevels = 4
/
&physics_para
ozone_data_path  = '/${path_for_init_DataFile}/ozone_1.9x2.5_L26_2000clim_c091112.nc'
config_do_ozone  = .false.
/

3. topo.nl

&topoparams
raw_data_filepath = '${path_for_ncar_topo}/ncar_cube_topo_data/'
externally_smoothed_topo_file   = 'inputdata/externally-smoothed-PHIS/USGS-gtopo30_ne30np4_16xdel2.nc'
lsmooth_terr = .false.
lexternal_smooth_terr = .true.
lzero_out_ocean_point_phis = .false.
res_cube  = 18
do_sgh    = .false.
do_cube_smooth= .false.
smooth_times  = 1
smooth_method = 'linear'
/