研究のページ/領域気象モデル/WRFの諸条件の設定のバックアップ(No.7)

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WRFの諸条件の設定 †

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はじめに †

WRF の初期値

計算を行うには初期値を与える必要がある。現実のデータを適用するためには、WPS と real.exe を用いる。
理想化された状況について計算する場合には ideal.exe を用いる。二者択一である。

なお、実行時に real.exe と ideal.exe のどちらを選ぶかという問題ではなく、./compile を実行する時点で選んで置かなければならないことにも注意。
設定用のファイル(em_tropical_cyclone を例に)
- test/em_tropical_cyclone/nameist.input
  組み込まれている物理学的オプション、力学的オプションを変更するためのファイル。
- dyn_em/module_initialize_*.F
  ファイル名のうち、* の部分にはテストケースの名前が入る。
  プログラムで記述しなければならないような、地表面高度などの設定をする。
- test/em_tropical_cyclone/input_sounding
  初期値の鉛直方向のプロファイル。

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地形の高度の初期化 †

　　　　dyn_em/module_initialize_*.F で設定する。

地形データの設定
地表面の高度を設定するには次の配列
```
grid%ht(i,j)
```
を変更する。関連する配列については、次のようにすると良さそうである。
```
grid%phb(i,1,j) = g*grid%ht(i,j)
grid%php(i,1,j) = 0.
grid%ph0(i,1,j) = grid%phb(i,1,j)
```
このようにすると、以下の処理で上空の geopotential height も設定してくれるようである。
地形データの確認
```
-> csh run_me_first.csh
-> ./ideal.exe
```
を実行した後、wrfinput_d01 (netCDFファイル) を用いて、変数 hgt を表示させれば値がわかる。

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地表面状態の設定 †

　　　　dyn_em/module_initialize_*.F で設定する。

Land Mask
陸か海かの区別をするパラメタ。
```
xland(i,j)
```
これが 1 ならば陸、2 ならば海(水の上)を表す。
Land Use Categories
ARWの User's Guide を参照して設定する。

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コリオリパラメタ †

　　　　dyn_em/module_initialize_*.F で設定する。

grid%f(i,j)
に、適切な値を設定する。

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境界条件 †

　　　　nameist.input で設定する。

設定例

periodic_x                          = .true.,
symmetric_xs                        = .false.,
symmetric_xe                        = .false.,
open_xs                             = .false.,
open_xe                             = .false.,
periodic_y                          = .false.,
symmetric_ys                        = .false.,
symmetric_ye                        = .false.,
open_ys                             = .true.,
open_ye                             = .true.,

それぞれ、x,y 方向について、周期境界条件か、対称な境界条件か、オープンな境界条件か。

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物理モデル †

　　　　nameist.input で設定する。

微物理過程
```
mp_physics = 1
```
- 1 : Kessler : 簡単なモデル
- 95 : Eta : NCEP モデルの coarse 用(ただし、使うときには、このオプションだけでは駄目のようだ。 )
非静力学モデルの採否
```
non_hydrostatic = .ture.
```
長波放射
```
ra_lw_physics = 1
```
- 1 : RRTM scheme
  よくわからないけど、Rapid Radiative Transfer Model
短波放射
```
ra_sw_physics = 1
```
- 1 : Dudhia scheme
  よくわからないけど、Simple で Efficient なようだ。
地形による日射の効果
```
slope_rad                           = 1,
top_shad                            = 1,
```
斜面と地形による日射量の変化は考慮しないならば、0 にするのではなく、書かないのが正解のようだ。
これを書いたために、動かなくなった。なお、これらを有効にする必要があるのは、メッシュの細かいモデルであると
地表付近の物理
- Land Surface
```
sf_surface_physics                  = 1,
```
  ※ 5層で温度を計算
- Surface Layer
```
sf_sfclay_physics                   = 5,
```
  ※ 5 : MYNN
- Planetary Boudnary Layer
```
bl_pbl_physics                      = 5,
```
  ※ 5 : MYNN 2.5
雲物理
```
cu_physics                          = 14
```
- 14 : New Simplified Arakawa-Schubert
SST の更新
```
sst_skin                            = 1
```
長期間積分に便利な、SST の更新

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