Xây dựng mô hình dự báo các trường khí tượng thuỷ văn biển đông việt nam dự báo thời tiết vừa (7 10 ngày) trên khu vực biển đông bằng mô hình RAMS

Trang 1

odo w] f Ez a a ¬ ^ 8 ZEls s s ® BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ˆ 5 5 5|58ã CHƯƠNG TRÌNH KC.09 a!

Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ đề tài:

XÂY DỰNG MƠ HÌNH DỰ BÁO CÁC TRƯỜNG

KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN VÙNG BIỂN ĐÔNG

MÃ SỐ ĐỀ TÀI: KC.09.04

Chủ nhiệm đề tài: GS TS Trần Tân Tiến

Cơ quan chủ trì đề tài:Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN

Báo cáo chuyên đề:

DỰ BAO THỜI TIẾT HẠN VỪA (7-10 NGÀY) TRÊN

KHU VUC BIEN DONG BANG MO HINH RAMS

Chủ trì: ThS Nguyễn Minh Trưởng

Hà Nội, 12 - 2004

56.24 ~3

Trang 2

MUC LUC

1 Miền dự báo và cấu hình lưới

TL Số liệu và phương pháp đánh g1á -sc+nL.nHHHnLnrey 4

Trang 3

1 MIEN DUBAO VA CAU HINH LUOI

Tương tự như dự báo 1-3 ngày, trong hạn dự báo 7-10 ngày mô hình RAMS có

tâm chiếu được chọn tâm chiếu tại 14?N — 1123°E Độ phân giải ngang có kích thước bước lưới 40 km cho miễn dự báo gồm 90x90 điểm lưới theo phương ngang, tạo ra miền tính có kích thước 3600x3600 km Biên phía bắc của miền tính ở vào khoảng

35°N còn biên phía nam vào khoảng 59S, với mục tiêu mô tả tốt các hồn lưu gió mùa đơng bắc vào mùa đông và gió mùa tây nam vào mùa hè trên khu vực Đông Nam Á

Trong hạn dự báo này không dử dụng lưới ngang kích thước 28 km cũng như lưới lông

Mặc dù vậy vùng biên xung quanh cũng được tạo ra với lớp hấp thụ có bể dày bằng 5

điểm lưới

Độ phân giải thẳng đứng được xác định giống như dự báo 1-3 ngày: bước lưới

đưới cùng được cho bằng 100 m, các bước lưới cao hơn được giãn với hệ số 1.15, nếu

bước lưới lớn hơn 1200 m thì được gán bằng 1200 m Bước thời gian được chọn là 90s

Ngoài ra, còn rất nhiều các tham số toán-lý khác cần xác định trước khi chạy mô hình

được đưa ra trong Phụ lục A của báo cáo này Về việc cài đặt và chạy mơ hình hồn toàn tương tự như trường hợp 1-3 ngày, do vậy có thể tham khảo báo cáo chuyên để

“Áp dụng RAMS dự báo hạn 1-3 ngày trên khu vực Biển Đông” II SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ

Số liệu sử dụng để đánh giá dự báo của mô hình gồm có ba trường: trường ban đầu đưa vào mô hình là trường phân tích AVN do NCEP (National Center for Environmental Prediction, Hoa Kỳ) cung cấp, trường dự báo theo các thời hạn khác nhau của mô hình, và cuối cùng là trường phân tích vào thời điểm tương ứng cũng do

NCEP cung cấp Cần lưu ý là với hạn dự báo 7-10 ngày thì từ giờ thứ 192, NCEP chỉ đưa ra trường dự báo toàn cầu trên lưới 2,5° x 2,59 Với nguồn số liệu như vậy để dự

báo 7 ngày các bước tiến hành như dự báo 3 ngày, còn dự báo 10 ngày thì sau khi dự báo 7,5 ngày (180 giờ) số liệu trên biên được cập nhật 6 giờ 1 lần bằng cách nội suy trường dự báo quy mô lớn và bước lưới 2,5°

Trang 4

Gọi H : là yếu tố được chọn để đánh giá

Hạ: trường ban đầu Hạy: trường dự báo

Hy, : trường phân tích

M : số điểm lưới trên miền lưới tính của mô hình

Khi đó xác định các công thức toán học của các chỉ tiêu đánh giá như sau 1 Hệ số lương quan

n=-L =

M feb (o,) a} | Sen.) 5H «)

Trang 5

4: biến động thực bình phương trung bình 6 Đánh giá mưa mô hình

Với hạn dự bao 7-10 ngày, chúng tôi chỉ đánh giá dự báo pha trên cơ sở các số

liệu đo đạc tại trạm trong vùng như đã nói trong báo cáo chuyên để “Áp đụng RAMS dự báo hạn 1-3 ngày trên khu vực Biển Đông”, vì nếu lấy mưa tích luỹ đến ngày thứ 7 và 10 thì việc thu thập số liệu đo đạc sẽ gặp rất nhiều khó khăn

II ĐÁNH GIÁ DỰ BÁO HẠN 7-10 NGÀY

Đối với han du báo 7-10 ngày chúng tôi chỉ đưa ra kết quả đánh giá dự báo của

mô hình RAMS tính trung bình cho mùa đông và mùa hè 2003-2004 Hình 1 là kết quả đánh giá cho hệ số tương quan của các trường độ cao địa thế vị, nhiệt, gió vĩ hướng và

kinh hướng vào mùa đông Nhìn chưng hệ số tương quan của các trường nằm trong

khoảng 0.5-0.9, trừ trường nhiệt có hệ số tương quan thấp ở các lớp dưới cho hạn dự báo 7 ngày (+168 giờ) Còn các trường khác đều cho hệ số tương quan của trường dự

báo 7 ngày tương đương hoặc tốt hơn hệ số tương quan của trường đự báo hạn 10 ngày

Một điển đáng iưu ý là cấu trúc thẳng đứng của hệ số tương quan trường gió vĩ hướng

biến đổi và dao động rất mạnh Điều này có thể do vào mùa đơng các hồn lưu gây ra

gió vĩ hướng biến đổi mạnh theo thời gian và không gian, ví dụ hoàn lưu gió mùa đông

bắc có chu kỳ khoảng 7 —10 ngày và chỉ ảnh hướng mạnh ở các lớp dưới 850 mb Tuy nhiên cần nhấc lại là hệ số tương quan chỉ phản ánh mức độ quan hệ, hay phân bố không gian, của trường dự báo so với trường phân tích Bản thân hệ số tương quan

không nói lên sai số dự báo

Hình 2 biểu điễn sai số tuyệt đối hạn dự báo 7 và 10 ngày cho các trường trên các mặt đẳng áp 1000, 700, 500, 300 mb Ngoại trừ trường nhiệt và trường gió vĩ hướng cho sai số dự báo hạn 7 ngày lớn hơn chút ít so với hạn đự báo 10 ngày, còn lại

hai trường kia hạn dự báo 10 ngày có sai số lớn hơn rất đáng kể Ví dụ, trường độ cao

địa thế vị mực 1000 mb có sai số dự báo hạn 10 ngày là gần 30 mđtv, trong khi đó với hạn đự báo 7 ngày con số này là đưới 20 mđtv Một điều đáng lưu ý là, giống như dự báo hạn 1-3 ngày, khi hạn dự báo tăng sai số của gió kinh hướng tăng nhanh Nhiệt độ

vấn cho sai số lớn ở các lớp đưới của khí quyền, trong khi đó địa thế cho sai số ở cả lớp

Trang 6

chuyén dé “Ap dụng RAMS dự báo hạn 1-3 ngày trên khu vực Biển Đông” Số liệu cụ thể xin xem trong các phần Phụ lục tương ứng

Không giống như mùa đông, mùa hè hệ số tương quan của các trường dự báo có sự phân hoá rất rõ đệt giữa hạn dự báo 7 và 10 ngày (Hình 3) Tuy nhiên có một điểm chung là hệ số tương quan của trường nhiệt hạn dự báo 7 ngày vẫn nhỏ hơn hạn dự báo 10 ngày ở các lớp dưới Ngoại trừ trường nhiệt, hệ số tương quan cho hạn 7 ngày ít biến đổi theo độ cao, trong khi đó vào mùa hè nhìn chung hệ số tương quan hạn dự báo 10 ngày thay đổi nhanh theo độ cao (khuynh hướng chung là giảm) Vào mùa hè hệ số tương quan hạn 10 ngày của trường gió vĩ hướng dao động ít hơn so với mùa đông,

điều này có thể do vào mùa hè hoàn lưu vĩ hướng ổn định hơn theo thời gian và không

gian, chẳng hạn do hoàn lưu từ cao áp cận nhiệt Tây Thái Bình Dương thường thống trị

thời gian dài và thổi 6n định lên tới độ cao 500 mb So sánh Hình 1 và 3 còn thấy phân

bố thẳng đứng của hệ số tương quan hạn 10 ngày của gió vĩ hướng vào mùa hè có cấu trúc về cơ bản là ngược với mùa đông, nói cách khác gió vĩ hướng có tính mùa rõ hơn

gió kinh hướng

Trái ngược với mùa đông, vào mùa hè sai số tuyệt đối của trường độ cao địa thế vị hạn 7 ngày lại lớn ở các lớp dưới và nhỏ hơn ở các lớp trên cùng của mô hình (Hình

4), dạng phân bố thẳng đứng của sai số hạn 10 ngày là giống nhau cho cả hai mùa, trong khi đó hạn 7 ngày cho phân bố khác nhau chút ít Cũng có sự ngược lại tương tự, sai số tuyệt đối của trường nhiệt hạn dự báo 10 ngày lớn hơn so với hạn dự báo 7 ngày ở các lớp dưới và lớp trên của mô hình Sai số tuyệt đối của trường gió vĩ hướng và kinh hướng hạn dự báo 10 ngày lớn hơn hạn dự báo 7 ngày ở các lớp trên 700 mb, còn ở các

lớp dưới sai số mắc phải là tương tự nhau cho cả hai hạn đự báo

So sánh sai số tuyệt đối của các trường vào hai mùa có thể thấy ngay là đối với trường nhiệt sai số tuyệt đối vào mùa hè nhỏ hơn rõ rệt so với mùa đông cho cả hai hạn

dự báo Điều này hoàn toàn có thể lý giải được vì vào mùa đông miền bắc của miễn

tính thường chịu ảnh hưởng của không khí lạnh cực đới, gắn với hoàn lưu tà áp mạnh của front lạnh là một đối tượng khó dự báo Ngược lại, sai số tuyệt đối của trường gió

vào mùa hè lại lớn hơn vào mùa đông cho cả hai hạn dự báo, nhất là các lớp ở trên cao

Nguyên nhân của hiện tượng này có thể do vào mùa hè phía đông của miền tính chịu

Trang 7

Để minh hoa, Hình 5 đưa ra một ví dụ dự báo 7 ngày cho ngày 30/6/2004 Bên

phải là trường phân tích AVN tại thời điểm tương ứng như đã nói, bên trái là trường dự báo tương ứng cho các trường độ ẩm tương đối, nhiệt độ, áp suất bể mặt, và trường gió theo thứ tự từ trên xuống Theo hình vẽ này có thể thấy độ ẩm tương đối có dạng phân bố không gian rất phù hợp với thực tế, nhưng trường ẩm dự báo có khuynh hướng thiên

cao Đối với trường nhiệt, kết quả dự báo cho phía bắc của miền tính, Miền Bắc Việt

Nam, Miền Nam Việt Nam cho kết quả dự báo tốt, nhưng Miền Trung Việt Nam cho

kết quả dự báo thấp hơn, điều này có thể do sai số nhiệt độ nước biển gây ra (so sánh

nhiệt độ bề mặt cho khu vực Biển Đông) Tuy nhiên khi so sánh cho khu vực Việt Nam

thì cả hai cho cùng một thang nhiệt độ Về trường gió và trường áp, đến ngày cuối cùng của hạn dự báo một cơn bão hình thành ngoài khơi Biển Đông đi chuyển về phía tây và chỉ có một phần rìa cơn bão xuất hiện trong miền tính, nhưng mô hình đã cho kết quả dự báo là áp thấp đã vào gần sát Biển Đông, lệch khỏi vị trí thực khoảng 600 km

Hình 6, tương tự Hình 5, là kết quả dự báo 10 ngày cho ngày 23/6/2004 với các

kết luận tương tự cho trường độ ẩm tương đối và trường nhiệt Nhưng với hai trường áp suất bể mặt và nhiệt độ bể mặt thì cho kết quả tốt hơn nhiều vì vào những ngày này

trên miền tính không có bão, áp thấp nhiệt đới, hay dải hội tụ nhiệt đới Lưu ý là trường

áp bể mặt dự báo được vẽ với các đường đẳng trị đày hơn rất nhiều so với trường phân

tích tương ứng, nhưng dạng phân bố không gian của các đường đẳng áp là rất phù hợp

với nhau

Bảng 1 đưa ra các con số thống kê cho dự báo pha mưa hạn dự báo từ 7 đến 10 ngày cho một số đợt trong mùa đông 2003 Trong đó S5TDBD (STDBS) là số trạm dự báo đúng (sai) về pha, TSDBD là tỷ số trạm dự báo đúng về pha Cũng giống như hạn

dự báo 1-3 ngày, các trạm đo mưa lấy trong khoảng 0-30°N; 90°E-119°E Như đã nói nếu lấy mưa tích luỹ để tính các chỉ tiêu về lượng như hạn 1-3 ngày thì sẽ gặp khó

khăn vì số lượng trạm có đủ số liệu đo mưa liên tục trong 7-10 ngày là rất ít, do vậy ở

đây chỉ đạt vấn để dự báo pha theo nghĩa đến hạn dự báo nếu cả trạm đo mua và mô hình đều cho mưa thì được xem là dự báo đúng

Nhìn chung dự báo đúng về pha đạt tối thiểu trên 80%, trừ hai trường hợp ngày

13-14/11/2003 cho chất lượng dự báo pha rất thấp chỉ vào khoảng 20% Sở đĩ có chất

lượng dự báo pha cao như vậy trong các ngày đầu có thể là do thời kỳ này có hoàn lưu gây mưa điện rộng, nhưng sang đến ngày 13 và 14/11/2003 thì có sự chuyển biến đột

ngột về điều kiện hoàn lưu nhưng mô hình không phản ánh kịp sự chuyển biến đột ngột này Mặc dù vậy, với các kết quả đã chỉ ra cho thấy mô hình RAMS có thể cho kết quả

dự báo khả quan với hạn dự báo 7-10 ngày, một hạn đự báo còn gặp nhiều khó khăn

Trang 8

Trường địa thế vị “Trường nhiệt

Hệ số tương quan Hệ số tương quan

Trang 9

a 8 sm

L————————————————Ì Hình 3: Hệ số tương quan của các trường dự báo hạn 7 và 10 ngày cho các tháng mùa hè

=

s

3 5

Sai số tuyệt đối Sai số tuyệt đối

Trang 11

Trường áp bề mặt dự báo +168h Trường áp bề mặt phân tích tương ứng

Trường gió dự báo +168h Trường gió phân tích tương ứng

Hình 5: Dự báo hạn bảy ngày từ ngày 23/06/2004 đến ngày 30/06/2004 (trái) và l

trường phân tích (phải) cho các trường độ ẩm tương đối, nhiệt, áp suất bề mặt, và trường gió, theo thứ tự từ trên xuống

Trang 12

Trường ẩm dự báo +240h Trường ẩm phân tích tương ứng

Trường nhiệt dự báo +240h Trường nhiệt phân tích tương ứng

Trang 13

Trường áp bé mat dự báo +240h Trường áp bề mặt phân tích tương ứng

Trường gió dự báo +240h Trường gió phân tích tương ứng

Hình 6: Dự báo hạn mười ngày từ ngày 13/06/2004 đến ngày 23/06/2004 (trái) và

trường phân tích (phải) cho các trường độ ẩm tương đối, nhiệt, áp suất bề mặt, và trường gió, theo thứ tự từ trên xuống

Trang 15

TAI LIEU THAM KHAO

Tiếng Việt

1 Trần Công Minh, 2004: Khí tượng synốp (Phần cơ sở) Nhà xuất bản Đại học Quếc gia Hà Nội 27TTpp

Tiếng Anh

2 Cotton, W.R., R.A Pielke $%r., R.L Walko, G.E Liston, C.J Tremback, H

Jiang, R-L McAnelly, J.Y Harington, M.E Nicholls, G.G Carrio, and J.P

McFadden, 2003: RAMS 2001: Current status and future directions Meteorol Atmos Phys., 82, 5-29

Davies, H.C., 1978: A lateral boundary formulation for multi-level prediction

models Quart J R Met Soc., 102, 405-418

Klemp, J.B and D.K Lilly, 1978: Numerical simulation of hydrostatic mountain waves J Atmos Sci., 35, 78-107

Klemp, J.B and R.B Wilhelmson, 1978a: The simulation of three-dimensional

convective storm dynamics J Atmos Sci., 35, 1070-1096

Klemp, J.B and RB Wilhelmson, 1978b: Simulations of right- and left-moving storms produced through storm splitting J Atmos Sci., 35, 1097-1110

Pielke, R.A, W.R Ctton, R.L Walko, C.J Tremback, W.A Lyons, L.D Grasso,

MLE Nicholls, M.D Moran, D.A Wesley, T.J Lee, and J.H Copeland, 1992: A comprehensive meteorological modeling system RAMS Meteorol Atmos Phys., 49, 69-91

Trang 16

PHU LUC

!namelist

PHU LUC A: CAC THAM SO LUA CHON

LRŸHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHE Change Log #EHHHH.HHữHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH

LŸHHHHHHHHHHH.HHHHữHữữHậC.HHHHHHHHHHữHữ”H.HHHHHHCHHH”HHHữHữằ”ậữHH”HẪC.ẪHẪ.,HHHHữHữữHữữHậữẳữữHữHữữữHẩHHHHHHHữHữHậẪHCẪH-HHHL $MODEL_GRIDS

NZS 2,

! Type of run: MEMORY, MAKESFC, MAKESST,

Trang 17

NXTNEST ! Coarse grid THTRAN DELTAX DELTAY DELTAZ DZRAT DZMAX 2Z 30 180 330 480 630 780 930 1080 1230 1380 1533 1754 mn ooo oO oO oO CỔ CS CỔ C C7 2111 DTLONG NACOUST IDELTAT NSTRATX NSTRATY NNDTRAT NESTZ1 i ụ 1 il

0,1, !

' 1,4, !

Grid number which is the next coarser grid

0-Cartesian, 1-Polar stereo X and Y grid spacing

Z grid spacing (set to 0 to use Z2) Vertical grid stretch ratio

Maximum delta Z for vertical stretch

Vertical levels if DELTAZ = 0

0, 120.0, 150.0, 0, 270.0, 300.0, 0, 420.0, 450.0, 0, 570.0, 600.0, 0, 720.0, 750.0, 0, 870.0, 900.0, 0, 1020.0, 1050.0, 0, 1170.0, 1200.0, 0, 1320.0, 1350.0, 0, 1470.0, 1500.0, 2, 1653.2, 1701.5, 4, 1948.1, 2025.9, 3

Coarse grid long timestep

Small timestep ratio

Timestep adjustment

=0 - constant timesteps

Trang 18

NSTRATZ1 NESTZ2 NSTRATZ2 POLELAT POLELON CENTLAT CENTLON NINEST NJNEST NKNEST NNSTTOP NNSTBOT GRIDU GRIDV SEND u i ụ 1

3,3,3,2,2,1,

Contort coarser grids if negative

17.0, ! Latitude of pole point 106.0, ! Longitude of pole point

17.0, 21., ! Center lat/lon of grids, may or

106.0,105., ! may not be same as pole point

! Grid point on the next coarser

! nest where the lower southwest

! corner of this nest will start

! If NINEST or NUINEST = 0, use CENTLAT/LON

1,0, ! i-point

1,0, ! j-point

1,1, ! k-point

1,1, 1 Flag (Q-no or l-yes) if this

1,1, ! Nest goes the top or bottom of the

! coarsest nest

0.,0., ! u-component for moving grids

0.,0., ! v-component for moving grids

$MODEL_FILE_INFO

(still not working!)

! Variable initialization input INITIAL VARF PFX VWAITL VWAITTOT NUDLAT TNUDLAT lì 1 i] ti 2, ‘isan/a', 9., 9., 5, 900., Initial fields - 1=horiz.homogeneous, 2=variable

Varfile initialization file prefix Wait between each VFILE check (s)

Total wait befor giving up on a VFILE (s)

Number of points in lateral bnd region Nudging time scale(s) at lateral boundary

Trang 19

TNUDCENT TNUDTOP ZNUDTOP

0.,

6.,

! Nudging time scale(s) in center of domain ! Nudging time scale (s) at top of domain

! Nudging at top of domain above height (m)

! Time of history start (see TIMEUNIT)

"hist /a-H-2000-07-30-180000.vfim',

! Input history file name

! Analysis file input for assimilation (currently LEAF variables) IPASTIN PASTFN

0,

! Input analysis file name ! History/analysis file output IOUTPUT HFILOUT AFILOUT ICLOBBER THISTDEL FRQHIS FRQANL FRQLITE XLITE YLITE ZLITE AVGTIM FROMEAN FRQBOTH KWRITE II lì 1

2,

1 1,

86400.,

'/0:0/', 1/0:0/', 1/0:0/',

86400., 86400.,

0-no files, 1-save ASCII, 2-save binary

! History file prefix

! Analysis file prefix

! O=stop if files exist, l=overwite files

! 0=keep all hist files, l=delete previous

! History file frequency ! Analysis file frequency

! Analysis freq for "lite" variables ! = 0: no lite files

! nums>0 are absolute grid indexes ! nums<0 count in from the domain edges 1 nums=0 are domain edges

! Averaging time for analysis variables

! must be abs (AVGTIM) <= FRQANL

! > 0 : averaging is centered at FROANL

! < 0: averaging ends at FRQANL

! = 0: no averaged files

! Analysis freq for “averaged" variables ! Analysis freq for both "averaged" and

! "lite" variables

1 l-write,O-don't write scalar K's to anal

Trang 20

! Printed output controls

FRQPRT

INITFLD W 9, (t Tnitial field print £Ếlag 0=no prnt, 1=prnt

! Input topography variables

SFCFILES = 'sfc/sfc', ! File path and prefix for surface files

SSTFPFX = '‘sst/sst', ! Path and prefix for sst files

ITOPTFLG = 1,1, ! 2 - Fill data in "rsurf"

ISSTFLG = 1,1, ! 0 - Interpolate from coarser grid

IVEGTFLG = 1,1, ! 1 - Read from standard Lat/Lon data file

ISOILFLG = 2,2, ! Soil files not yet available: avoid isoilflg=l

NOFILFLG = 2,2, f£ 2 - Fill data in "rsurf"

t 0 - Interpolate from coarser grid

IUPDSST = 0, ! 0 - No update of SST values during run

! 1 - Update SST values during run

! The following only apply for IxxxxFLG=1 ITOPTFN = './geodata/topol0m/H', +, /qeodata/DEM308/EL', ISSTFN = './geodata/sst/Ss',

',/geodata/sst/S',

! 3 = Reflected Envelope Orography TOPTENH = 1.,1., ! For ITOPSFLG=1, Weighting of topo

! silhouette averaging

! For ITOPSFLG=2 or 3, Reflected Envelope

! and Envelope Orography enhancement factor

TOPTWVL = 4.,4., ! Topo wavelength cutoff in filter

Trang 21

Surface Roughness scheme IZOFLG ZOMAX ZOFACT 1,1, iy 2.,2., 0.005,

BA Based of vege, bare soil and water surface

† 1 Subgrid scale orograhic roughness

! Max zo for IZOFLG=1

! Subgrid scale orograhic roughness factor

! Microphysics collection tables MKCOLTAB COLTABFN

SEND

$MODEL_OPTIONS

“ou rob

! Filename to read or write

! Number of additional scalar species

Coriolis flag/2D v-component - 0 = off, 1 = on ! Lateral boundary condition flags

! 1-Klemp/Wi1helmson, 2-Klemp/Li11y,

1 3-Orlanski, 4-cyclic

! Phase speed if IBND or JBND = 1

Large-scale gradient flag for variables other than normal velocity:

9 u zero gradient inflow and outflow

1 = zero gradient inflow, radiative b.c outflow 2 = constant inflow, radiative b.c outflow

3 = constant inflow and outflow

Rayleigh friction - number of points from the top

- dissipation time scale

! Shortwave radiation type ! Longwave radiation type

Trang 22

RADFRQ LONRAD

1200.,

! 0-none, 2-Mahrer/Pielke, 1-Chen

! Freq of radiation tendency update (s)} ! Longitudinal variation of shortwave ! (0-no, 1-yes) ! Cumulus parameterization parameters NNQPARM CONFRQ WCLDBS = 1,1, 1200., -001,

! Convective param flag (0-off, 1-on) ! Frequency of conv param updates (s)

! Vertical motion needed at cloud base for ! to trigger convection ! Surface layer and soil parameterization NPATCH NVEGPAT ISFCL NVGCON PO WT UM WwW PR ' PCTLCON NSLCON 1 ð

3, t Number of patches per grid cell (min=2}

! Number of patches per grid cell to be filled from

! vegetation files (min of 1, max of NPATCH-1) =1, ! Surface layer/soil/veg model

! 0 - specified surface layer gradients

! 1 - soil/vegetation model = 1, ! Vegetation type (see below)

Crop/mixed farming 2 Short grass

Evergreen needleleaf tree 4 Deciduous needleleaf tree

Deciduous broadleaf tree 6 Evergreen broadleaf tree

Tall grass 8 Desert

Tundra 10 Irrigated crop

Semi-desert 12 Ice cap/glacier

Bog or marsh 14 Inland water

Ocean 16 Evergreen shrub

Deciduous shrub 18 Mixed woodland

1.,

1

6,

sand silt loam

silty clay loam

! Constant land % if for all domain

! Constant soil type if for all domain 2 loamy sand 3 sandy loam

5 loam 6 sandy clay loam

8 clay loam 9 sandy clay

Trang 23

! 10 si ZROUGH = ALBEDO = SEATMP = DTHCON = DRTCON = SLZ = SLMSTR = STGOFF = lity clay 11 -05, +2, 280., -.50,-.40,-.30, 0.35,0.35,0.35, 9 clay 12 peat

Constant roughness if for all domain Constant albedo if not running soil model

Constant water surface temperature

Constant sfc layer temp grad for no soil

Constant sfc layer moist grad for no soil

.25,-.20,-.16,-.12,-.09,-.06,-.03,-.01,

Initial soil temperature offset

from lowest atmospheric level ! Eddy diffusion coefficient parameters IDIFFK = 1 IHORGRAD = CSK = CSZ = XKHKM = 3 ZKHKM = 3 AKMIN = 1 ! Microphysics

r1, 1,

(horiz and vert same)

4 - Deardorff TKE (horiz and vert same) 1 - horiz grad frm decomposed sigma grad

2 - true horizontal gradient

Non-conserving, but allows small DZ

Deformation horiz K's coefficient

Deformation vert K's coefficient

Ratio of horiz K_h to K_m for deformation Ratio of vert K_h to K_m for deformation

Ratio of minimum horizontal eddy

viscosity coefficientto typical value from deformation K

Trang 24

LEVEL = 3, ! Moisture complexity level ICLOUD = 4, ! Microphysics flags

IRAIN = 2, [ -

IPRIS = 5, ! 1 - diagnostic concen

ISNOW = 2, ! 2 - specified mean diameter

IAGGR = 2, ! 3 - specified y-intercept

IGRAUP = 2, ! 4 - specified concentration

IHAIL = 2, ! 5 - prognostic concentration

CPARM = 3e9, ! Microphysics parameters

RPARM = le-3, [ 2-2 nn en nee nn ener rene

PPARM = 0., ! Characteristic diameter, # concentration

SPARM = le-3, ! or y-intercept

APARM = le-3,

GPARM = le-3,

HPARM = 3e-3,

GNU = 2.,2.,2.,2.,2.,2.,2., } Gamma shape parms for

! eld rain pris snow aggr graup hail

SEND

$MODEL_SOUND

! Flags for how sounding is specified

IPSFLG = 1, ! Specifies what is in PS array

! O-pressure (mb) 1-heighcs (m)

! PS(1)=sfc press (mb)

ITSFLG = 0, ! Specifies what is in TS array ! O-temp(C} 1-temp(K) 2-pot temp (K) IRTSFLG = 3, ! Specifies what is in RTS array

! O-dew pnt (C) 1-dew pnt (K)

Trang 25

! 3-relative humidity in %, ! 4-dew pnt depression (kK) IUSFLG = 0, ! Specifies what is in US and VS arrays ! O-u,v component (m/s) ! l-umoms-direction, vmoms-speed HS = 0., PS = 1010.,1000.,2000.,3000.,4000.,6000.,8000.,11000.,15000.,20000., 25000., TS = 25.,18.5,12.,4.5,-11.,-24.,-37.,-56.5,-56.5,-56.5,-56.5, RTS = 70.,70.,70.,70.,20.,20.,20.,20.,10.,10.,10., US = 10.,10.,10.,10.,10.,10.,10.,10.,10.,10.,10 vs = 0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0., SEND SMODEL_PRINT

! Specifies the fields to be printed during the simulation

NPLT = 4, ! Number of fields printed at each time

! for various cross-sections (limit of 50)

IPLFLD = 'UP','VP','WP!,'THETA',

! Field names - see table below

1 PLFMT(1) = 'OPF7.3', ! Format spec if default is unacceptable TXSCTN = 3,3,3,3,

! Cross-section type (1=KZ, 2=YZ, 3=XY)

Trang 26

ISBVAL ! The following variables can also be set in the ! IAB, JOA, ‘UP! 'VPt ‘WP! ‘ppt 'THP! ‘THETA! - 'THVP! '+V! 'RT! 'RV! 'THIL' ‘TVP! = 10,10,10,10,

- UP(M/8)

- WP(CM/S)

- THP(K) THETA (K) - THV(K)

! Grid-point slab value for third direction

Trang 27

ISAN_INC =

TiST_FLG IUPA_FLG ISFC_FLG

1,

ISAN processing increment (hhmm)

range controlled by TIMMAX,

IYEAR1, ,ITIME1

Type of first guess input- 'PRESS', 'RAMS' What to do if first guess file should be used,

but does not exist

! Input data file prefixes IAPR IARAWI IASRFCE 1 ./đata/dp-p', ! /đaca/dp-r', 1 /data/dp-s', !

1 = I know it may not be there, skip this data time

bd 1 I screwed up, stop the run

w a interpolate first guess file from nearest

surrounding times, stop if unable

{not yet available)

UPA-upper air, SFC-surface

What to do if other data files should be used, but does not exist

1 = I know it may not be there, skip this data time

2 = I screwed up, stop the run

3 = Try to continue processing anyway

Input press level dataset Archived rawindsonde file name Archived surface obs file name ! File names and dispose flags VARPFX 4 IOFLGISZ IOFLGVAR

SEND SISAN_ISENTRO

isan file names prefix

Isen-sigz file flag: 0 = no write, 1 write Var file flag: 0 no write, 1 write ! Isentropic and sigma-z processing

Trang 28

NIGRIDS TOPSIGZ HYBBOT HYBTOP SFCINF SIGZWT NFEEDVAR MAXSTA MAXSFC NONLYS IDONLYS i II W 43, ! Number of isentropic levels 280,282,284, 286,288, 290,292,294,296, 298, 300, 303,306,309,312, 315,318,321, 324,327, 330,335,340,345,350,355,360,380,400,420, 440,460, 480,500,520,540,570,600,630, 670, 700,750,800,

2, ! Number of RAMS grids to analyze

20000., ! Sigma-z coordinates to about this height 4000., ! Bottom (m) of blended sigma-z/isentropic

! layer in varfiles

6000., ! Top (m) of blended sigma-2/isentropic layr

1000., ! Vert influence of sfc observation analysis

1., ! Weight for sigma-z data in varfile:

! 0 = no sigz data,

t 1 = full weight from surface to HYBBOT

1, 1 1 = feed back nested grid varfile, 0 = not

500, ! maximum number of rawindsondes

! (archived + special)

5000, ! maximum number of surface observations

0, ! Number of stations only to be used

'76458', ! Station IDs used

Trang 29

NOTSTA NOTID IOBSWIN STASEP ISTAPLT ISTAREP IGRIDFL GRIDWT GOBSEP GOBRAD WVLNTH SWVLNTH RES PON SEND II #

0,

! Number of stations to be excluded ! Station IDs to be excluded

! Prefix with 'r' for rawindsonde, ! 's' for surface 7200, ! Observation acceptance time window 01,.01, 5., 5.,

1200.,900.,

Obs are accepted at the analysis time T if

for IOBSWIN > 0: T-IOBSWIN < obs_time < T+IOBSWIN

1 0: T = obs_time

A

0: T-|IOBSWIN| «< obs_time

! Minimum sfc station separation in degrees

1 Any surface obs within this distance

! of another obs will be thrown out

! unless it has less missing data,

! in which case the other obs will be

! thrown out

! If ISTAPLT 1, soundings are plotted;

! If ISTAREP 1, soundings are listed;

! no objective analysis is done

! If ISTAREP/ISTAPLT = 0, normal processing

! is done

1 Grid flag=0 if no grid point, only obs ! 1 if all grid point data and obs

! 2 if partial grid point and obs

! 3 if only grid data

! 4 all data fast

! Relative weight for the gridded press data

! compared to the observational data in

! the objective analysis

! Grid-observation separation (degrees)

! Grid-obs proximity radius (degrees) ! Used in S Barnes objective analysis

1 Wavelength in km to be retained to the

! RESPON % from the data to the upper air

! grids

! Wavelength for surface objective analysis

! Percentage of amplitude to be retained