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領域気象モデル

WRF

WRFについての情報

WRFの導入(WRFのインストール)

WRFの物理パラメタ・初期条件・境界条件

WRFの継続計算と出力時間間隔

WRFの出力結果を描画

実行時間についてのメモ

    計算時間の検討をつけるために、様々なケースでどれくらいの計算時間がかかったか、メモしていく。

ASUCA

  力学コアを GPGPU で計算するようにしているため、GPGPU の性能を引き出すことができる。

  1. 関連情報

CReSS

  「雲解像モデル」である。

  1. 関連情報

NHM

  気象庁の非静力学モデル。開発は終了している?後継のモデルの名称は「気象庁 非静力学モデル(メソ数値予報モデル)」?

  1. 関連情報

deepconv

  地球電脳倶楽部の2次元積雲対流モデル

  1. 関連情報
  2. インストール
    • 環境 (2016-11-11 (金) 11:15:38 更新)
      • 環境の準備
        あらかじめ、電脳クラブのパッケージを導入できるように、次のレポジトリを /etc/apt/sources.list に加える。詳細は、地球流体電脳倶楽部謹製品 Debian パッケージ集を参照のこと。
        # for jessie
        deb http://www.gfd-dennou.org/library/cc-env/Linux/debian-dennou jessie main
        deb-src http://www.gfd-dennou.org/library/cc-env/Linux/debian-dennou jessie main
        これを利用できるように次の作業をしておく。
        sudo apt-get install debian-keyring
        gpg --keyring /usr/share/keyrings/debian-maintainers.gpg --export -a 891D7E07 | sudo apt-key add -

      • Debian (jessie)
        パッケージの準備:
         標準的にコンパイルできる環境
           gfortran
           ruby-numru-misc
           など
         電脳クラブが提供するパッケージ
           gtool5
           gphys
           など。多分、上記のパッケージを導入すれば、必要なものは全部入るのでは?

    • 手順
      ※ 実行できないところ(インストール)は root になって作業する。
      1. ファイルのダウンロード
        ・上記プロジェクトのページから、最新リリース版の TAR+GZIP 版をダウンロードする。
        インストールの手引 をたどって、netcdf-3.6.3.tar.gz をダウンロードする。

      2. 展開
        tar xvzf netcdf-3.6.3.tar.gz

      3. netcdf-3.6.3 のコンパイル
        Debian 本家の netcdf とのバッティングは、きっと無いようにできているのだろうけど、念の為に自家製にする。
        cd netcdf-3.6.3
        ./configure
        make
        ※ 以降、lib〜.a (スタティックリンク) を用いるため、場所が特定できればインストールしなくてよい。多分。

      4. arare のコンパイル
        cd arare5-20160127-3
        ./configure --with-netcdf=../netcdf-3.6.3/lib/libnetcdff.a
        make

  3. サンプルの実行 コンパイルしたディレクトリの下の exp_setup_files 以下にサンプルがある。ここに入って、ディレクトリ内の ruby スクリプトを実行する。
    cd exp_setup_files/03_gravity-wave
    ./testrun.rb

    ※ 出力は netcdf 形式のファイルになる。
    ※ ファイルは一つの変数につき一つのファイルになる。

  4. メモ
    1. CPU の稼働率と並列化 CPU の稼働率が 20〜30 % しかない。データの書き込みに時間がかかっているのなら、並列処理にしても速度は見込めない。
      並列化すると、出力ファイルが複数に分かれるらしい。とりあえず、並列しない。
      簡単な実行ならば、ファイル出力に時間がかかるので、メリットも少ない。

      × gprof で検討?
      ○ データ出力との兼ね合い?

    2. モデルに与えるパラメタ
      1. 重み関数のパラメタ
        ここを参照のこと。

    3. 計算例
      ここにたくさん!

    4. 変数名
      1. 数理モデルでの変数
        deepconv/arare リファレンスマニュアルの中にある数理モデル解説に、数理モデル中に現れる変数一覧がある。
      2. プログラムの解説から抜き出した変数一覧
        ・history ファイル用?
        変数名次元説明単位
        'CDens''x','y','z','t''CDens''m2.s-1''double', history=rstat
        'DensBZ''x','y','z''density''Kg.m-3''double', history=rstat
        'EffMolWtBZ''x','y','z''Effect of Mole Weight''1''double', history=rstat
        'Exner''x','y','z','t''nondimensional pressure''1''double', history=rstat
        'ExnerBZ''x','y','z''nondimensional pressure''1''double', history=rstat
        'HumBZ''x','y','z','s''Humidity''1''double', history=rstat
        'Kh''x','y','z','t''Kh''m2.s-1''double', history=rstat
        'Km''x','y','z','t''Km''m2.s-1''double', history=rstat
        'PTemp''x','y','z','t''virtual potential temperature''K''double', history=rstat
        'PTempBZ''x','y','z''potential temperature''K''double', history=rstat
        'PressBZ''x','y','z''Pressure of basic state''Pa''double', history=rstat
        'QMix''x','y','z','s','t''Mixing Ratio''kg.kg-1''double', history=rstat
        'QMixBZ''x','y','z','s''Mixing ratio of Condensible volatiles''kg.kg-1''double', history=rstat
        'TempBZ''x','y','z''Temperature of basic state''K''double', history=rstat
        'VPTempBZ''x','y','z''virtual potential temperature''K''double', history=rstat
        'VelSoundBZ''x','y','z''sound velocity''m.s-2''double', history=rstat
        'VelX''x','y','z','t''zonal velocity''m.s-1''double', history=rstat
        'VelY''x','y','z','t''meridional velocity''m.s-1''double', history=rstat
        'VelZ''x','y','z','t''vertical velocity''m.s-1''double', history=rstat

        ・速度(y,z成分で、x成分と同じものは省略)
        変数名次元説明単位
        'VelX''x','y','z','t''zonal velocity''m.s-1'float
        'VelXAdv''x','y','z','t''Advection term of velocity (x)''m.s-2'float
        'VelXNDiff''x','y','z','t''Numerical diffusion term of velocity (x)''m.s-2'float
        'VelXNDiff2''x','y','z','t''Numerical diffusion term of velocity (x) (2 order)''m.s-2'float
        'VelXPGrad''x','y','z','t''Pressure gradient term of velocity (x)''m.s-2'float
        'VelXSWF''x','y','z','t''Filter for acoustic mode (x)''m.s-2'float
        'VelXSfc''x','y','z','t''x-component velocity tendency by surface flux''m.s-2'float
        'VelXSfcFlux?'*'x','y','t''surface flux of x-component of velocity (momentum flux divided by density)''m2.s-2'float
        'VelXSpng''x','y','z','t''Damping term of VelX''m.s-1'float
        'VelXTurb''x','y','z','t''Turbulence term of velocity (x)''K.s-1'float
        'VelY''x','y','z','t''zonal velocity''m.s-1'float
        'VelZ''x','y','z','t''vertical velocity''m.s-1'float
        'VelZBuoyD''x','y','z','t''Buoyancy (Drag)''m.s-2'float
        'VelZBuoyM''x','y','z','t''Buoyancy (MolWt?)''m.s-2'float
        'VelZBuoyT''x','y','z','t''Buoyancy (Temperature)''m.s-2'float
        'SfcXMomFlux?'*'x','y','t''surface x-component momentum flux''kg.m-2.s-1'float
        'SfcYMomFlux?'*'x','y','t''surface y-component momentum flux''kg.m-2.s-1'float

        ・圧力
        変数名次元説明単位
        'Exner''x','y','z','t''disturbunce of nondimensional pressure'' 'float
        'ExnerAdv?''x','y','z','t''Advection term of exner function''s-1'float
        'ExnerAll?''x','y','z','t''nondimensional pressure'' 'float
        'ExnerCond?''x','y','z','t''Latent heat term of exner function''s-1'float
        'ExnerCondQMix''x','y','z','t''Latent heat term of exner function (QMix)''K.s-1'float
        'ExnerCondTemp?''x','y','z','t''Latent heat term of exner function (Temp)''K.s-1'float
        'ExnerDisp?''x','y','z','t''Dissipation term of exner function''K.s-1'float
        'ExnerFall?''x','y','z','t''Fall term of Exner function''kg.kg-1.s-1'float
        'ExnerFlux?''x','y','z','t''surface flux of Exner function''kg.kg-1.s-1'float
        'ExnerNDiff''x','y','z','t''Numerical diffusion term of exner function''s-1'float
        'ExnerNDiff2''x','y','z','t''Numerical diffusion term of exner function (2 order)''s-1'float
        'ExnerRad?''x','y','z','t''Radiation term of Exner function''K.s-1'float
        'ExnerRad?''x','y','z','t''Radiation term of exner function''s-1"'float
        'ExnerSfc?''x','y','z','t''exner function tendency by surface flux''K.s-1'float
        'ExnerSfcFlux?'*'x','y','t''surface exner function flux (heat flux divided by density and specific heat)''s-1'float

        ・温度・熱
        変数名次元説明単位
        'PTemp''x','y','z','t''disturbunce of potential temperature''K'float
        'PTempAdv?''x','y','z','t''Advection term of potential temperature''K.s-1'float
        'PTempAll?''x','y','z','t''potential temperature''K'float
        'PTempCond?''x','y','z','t''Latent heat term of potential temperature''K.s-1'float
        'PTempDisp?''x','y','z','t''Dissipation term of potential temperature''K.s-1'float
        'PTempFlux?''x','y','z','t''surface flux of potential temperature''kg.kg-1.s-1'float
        'PTempNDiff''x','y','z','t''Numerical diffusion term of potential temperature''K.s-1'float
        'PTempNDiff2''x','y','z','t''Numerical diffusion term of potential temperature (2 order)''K.s-1'float
        'PTempRad?''x','y','z','t''Radiation term of potential temperature''K.s-1'float
        'PTempSfc?''x','y','z','t''potential temperature tendency by surface flux''K.s-1'float
        'PTempSfcFlux?'*'x','y','t''surface potential temperature flux (heat flux divided by density and specific heat)''K.m.s-1'float
        'PTempSpng?''x','y','z','t''Damping term of potential temperature''K.s-1'float
        'PTempTurb?''x','y','z','t''Turbulence term of potential temperature''K.s-1'float
        'SfcHeatFlux?'*'x','y','t''surface heat flux''W.m-2'float

        ・化学種
        変数名次元説明単位
        化学種'x','y','z','t'化学種' Mixing Ratio''kg.kg-1'float
        化学種'All''x','y','z','t'化学種' Mixing Ratio''kg.kg-1'float
        化学種'_Adv''x','y','z','t''Advection term of '化学種' mixing ratio''kg.kg-1.s-1'float
        化学種'_Cond''x','y','z','t''Condensation term of '化学種' mixing ratio''kg.kg-1.s-1'float
        化学種'_Fall''x','y','z','t''Fall Rain term of '化学種' mixing ratio''kg.kg-1.s-1'float
        化学種'_FallFluxAtLB''x','y','t''Falling Rain Flux '化学種'kg.m-2.s-1'float
        化学種'_Fill''x','y','z','t''Filling Negative term of '化学種' mixing ratio''kg.kg-1.s-1'float
        化学種'_Flux''x','y','z','t''Surface Flux term of '化学種' mixing ratio''kg.kg-1.s-1'float
        化学種'_Hum''x','y','z','t''Humidity of '化学種'1'float
        化学種'_NDiff''x','y','z','t''Diffusion term of '化学種' mixing ratio''kg.kg-1.s-1'float
        化学種'_NDiff2''x','y','z','t''Diffusion term of '化学種' mixing ratio (2 order)''kg.kg-1.s-1'float
        化学種'_Sfc''x','y','z','t'化学種' mixing ratio tendency by surface flux''s-1'float
        化学種'_SfcFlux?'*'x','y','t''surface flux of '化学種' mixing ratio (mass flux divided by density)''m.s-1'float
        化学種'_SfcMassFlux?'*'x','y','t'化学種' surface mass flux''kg.m-2.s-1'float
        化学種'_Turb''x','y','z','t''Turbulence term of '化学種' mixing ratio''kg.kg-1.s-1'float

        ・乱流混合
        変数名次元説明単位
        'Km''x','y','z','t''turbulet diffusion coefficient''m2.s-1'float
        'KmAdv?''x','y','z','t''Advection of Km''s-1'float
        'KmBuoyM''x','y','z','t''Buoyancy term of Km (composition)''s-1'float
        'KmBuoyT''x','y','z','t''Buoyancy term of Km (temperature)''s-1'float
        'KmDiff?''x','y','z','t''Diffusion term of Km''s-1'float
        'KmDisp?''x','y','z','t''Dissipation term of Km''s-1'float
        'KmNDiff''x','y','z','t''Diffusion term of Km''s-1'float
        'KmNDiff2''x','y','z','t''Diffusion term of Km''s-1'float
        'KmShear?''x','y','z','t''Shear term of Km''s-1'float
        'Kh''x','y','z','t''turbulet diffusion coefficient for heat''m2.s-1'float

        ・雲
        変数名次元説明単位
        'CDens''x','y','z','t''Cloud density''kg.m-3'float
        'CDensAdv?''x','y','z','t''Advection term of cloud density''kg.m-3.s-1'float
        'CDensCond?''x','y','z','t''Latent heat term of cloud density''K.m-3.s-1'float
        'CDensFill?''x','y','z','t''Filling Negative term of cloud density ''kg.m-3.s-1'float
        'CDensNDiff''x','y','z','t''Numerical diffusion term of cloud density''kg.m-3.s-1'float
        'CDensNDiff2''x','y','z','t''Numerical diffusion term of cloud density (2 order)''kg.m-3.s-1'float
        'CDensTurb?''x','y','z','t''Turbulence term of cloud density''kg.m-3.s-1'float

        ・その他
        変数名次元説明単位
        'DensDev?''t''Total density deviation''kg'float
        'ElstEnrgy?''t''Total elastic energy''J'float
        'KinEnrgy?''t''Total kinetic energy''J'float
        'PotEnrgy?''t''Total potential energy''J'float

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Last-modified: 2016-11-11 (金) 11:57:29 (397d)