本文主要是介绍FVCOM嵌套和输出1:描述使用结构化网格模型输出的嵌套要求/过程,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
嵌套编译要求
无需重新编译代码即可启用嵌套。但是,您需要编辑名称列表文件以指示您要在边界嵌套运行FVCOM。
嵌套输出
要使用FVCOM为子域生成边界强制(即应如何使用嵌套),NC_NEST
请T
在本NML_NCNEST
节中将模型名称列表设置为。
本NML_NCNEST
节的格式为:
&NML_NCNESTNCNEST_ON = T,NCNEST_BLOCKSIZE = 5,NCNEST_NODE_FILES = 'irish_sea_v20_nodenest.dat',NCNEST_OUT_INTERVAL = 'seconds = 900.0'
/
NCNEST_BLOCKSIZE
控制存储在内存中并立即写入磁盘的模型时间步数,以提高性能。
NCNEST_NODE_FILES
您指定 的文件格式如下:
Node_Nest Number = 25
1 27992 1
2 28735 1
3 27991 1
4 28734 1
5 28733 1
6 29324 1
7 28732 1
8 28731 1
9 28787 1
10 28730 1
11 27986 1
12 28729 1
13 29318 1
14 29317 1
15 29853 1
16 29852 1
17 29850 1
18 29851 1
19 29314 1
20 29313 1
21 29849 1
22 29312 1
23 29848 1
24 29847 1
25 30350 1
其中第一列是节点数(1、2、3、4等),第二列是网格节点号,第三列是1。所有值应为整数,并引用网格节点(不是元素) 。
中的节点NCNEST_NODE_FILES
应该是描述沿嵌套边界的元素的那些节点。因此,节点必须描述一组元素,还可以从中提取速度数据。本质上,嵌套中的节点必须深两行(一行元素的每一侧-参见下图)。
该手册包含有关配置的更多信息(请参阅描述格式的部分Casename_node_nest.dat
)。关于此的更多信息可能可以从中获取mod_nesting.F
,尤其是在子例程中的650行附近SETUP_NEST_DOMAIN
。
加权嵌套(类型3)
我将在此处提供有关使用权重创建FVCOM嵌套文件的信息。示例来自将POLCOMS MED(GCOMS地中海域)与Nadoor域耦合。实现此功能的功能包含在MATLAB fvcom-toolbox中。
使用松弛方法进行嵌套(例如,从HYCOM / POLCOMS / NEMO获取嵌套数据),我们需要将特定变量插值到嵌套域中。
要求(即外部工具箱)
- 带MEX文件的MATLAB HJB求解器软件包的方程。
- 潮汐软件包(如果POLCOMS在运行时没有潮汐强迫,如MED一样)。对于Nadoor,我们使用了经过稍微修改的TMD2.03。
POLCOMS文件要求
对于POLCOMS数据,我们需要来自U节点的UV,来自T和S的UV和来自B节点的zet。
-
fileU = '/data/perseus1/to_archive/suka_VECTORS/MEDI29_RA/daily/UVT/dmeanUVT.MEDI29.RA.2000.01.U.nc'
-
fileB = '/data/perseus1/to_archive/suka_VECTORS/MEDI29_RA/daily/UVT/dmeanUVT.MEDI29.RA.2000.01.B.nc'
我们还需要
-
ipexfile = '/users/modellers/rito/Models/MEDINA/polcoms/zet_UBVB.MEDI29.RA.2009.12'
-
fileparams = '/users/modellers/rito/Models/MEDINA/polcoms/MEDI29.parameters'
-
filebathy = '/users/modellers/rito/Models/MEDINA/polcoms/MEDI29.bathy'
-
filescoord = '/users/modellers/rito/Models/MEDINA/polcoms/scoord_params.dat'
-
ts_controlfile = '/users/modellers/rito/Models/MEDINA/tseries.MEDI29'
-
tseries_dir = '/users/modellers/rito/Models/MEDINA/polcoms/timeseries'; % all physseries, biolseries and zet_UBVB files should be in there
上面的列表允许MATLAB脚本读取有关POLCOMS模型配置的详细信息以及提供的数据时间序列的详细信息。ipexu数组直接从POLCOMS的netCDF文件之一中提取。
netCDF信息
嵌套netCDF文件中所有与网格相关的变量均符合数据变量的大小(下)。这些变量与生成的包含网格信息的任何输出netCDF文件中的变量相同。网格读首先使用子程序LOAD_GRID_TYPE(NCF,G)
在mod_input.F
。
通常,它需要以下尺寸:
nele = nelements in relaxation zone ;
node = nnodes in relaxation zone ;
siglay = need to match model setup parameters ;
siglev = need to match model setup parameters ;
three = 3 ;
和嵌套的网格变量是:
float x(node) ;x:long_name = "nodal x-coordinate" ;x:units = "meters" ;
float y(node) ;y:long_name = "nodal y-coordinate" ;y:units = "meters" ;
float lon(node) ;lon:long_name = "nodal longitude" ;lon:standard_name = "longitude" ;lon:units = "degrees_east" ;
float lat(node) ;lat:long_name = "nodal latitude" ;lat:standard_name = "latitude" ;lat:units = "degrees_north" ;
float xc(nele) ;xc:long_name = "zonal x-coordinate" ;xc:units = "meters" ;
float yc(nele) ;yc:long_name = "zonal y-coordinate" ;yc:units = "meters" ;
float lonc(nele) ;lonc:long_name = "zonal longitude" ;lonc:standard_name = "longitude" ;lonc:units = "degrees_east" ;
float latc(nele) ;latc:long_name = "zonal latitude" ;latc:standard_name = "latitude" ;latc:units = "degrees_north" ;
int nv(three, nele) ;nv:long_name = "nodes surrounding element" ;
结构网格模型的插值变量(强制,权重等)如下所示:
变量 | 长名 | 外型尺寸 |
zeta | 海面海拔 | [ node ,time ] |
ua | 垂直平均x速度 | [ node ,time ] |
va | 垂直平均y速度 | [ nele ,time ] |
u | 东风速 | [ nele ,siglay ,time ] |
v | 北方水速 | [ nele ,siglay ,time ] |
temp | 温度 | [ node ,siglay ,time ] |
salinity | 盐度 | [ node ,siglay ,time ] |
weight_cell | 元素权重 | [ nele ,time ] |
weight_node | 节点权重 | [ node ,time ] |
hyw | 静水力垂直速度 | [ node ,siglev ,time ] |
Itime | 自1858-11-17 00:00:00以来的天数 | [ time ] |
Itime2 | 自00:00:00以来的毫秒 | [ time ] |
未加权(直接/间接)嵌套(类型1和2)
本节介绍如何使用现有FVCOM模型输出(不使用NML_NCNEST
FVCOM名称列表的部分)来“伪造”嵌套。
对于非加权(即直接和间接嵌套,在FVCOM名称列表中称为类型1和2)嵌套,情况类似于类型3(松弛嵌套),不同之处在于嵌套netCDF文件不需要weight_cell
或weight_node
不需要数组。
使用现有的FVCOM输出
我(Pierre)编写了一个Python脚本,以基于嵌套的网格区域(定义为SMS网格中的节点字符串)和粗糙的模型域来生成新的模型网格嵌套区域。该脚本搜索并提取节点和元素的位置,并编写新的网格部分以附加到SMS的嵌套区域中。这意味着可以从现有模型输出中创建任意嵌套区域。因此,NML_NCNEST
无需启用FVCOM名称列表中的部分即可使用粗略模型输出。
有一个MATLAB脚本,它将获取粗糙的模型输出和新的嵌套网格(完整的嵌套缓冲区与粗糙网格共享其节点),并提取运行嵌套域所需的变量。
MATLAB fvcom-toolbox例程在数据加载为后写出netCDF输出write_FVCOM_nested_forcing.m
。
目前,我不知道将什么用于静压垂直速度,因此该值为零。这很可能会破坏事情!
netCDF信息
所需尺寸为:
nele = nelements in relaxation zone ;
node = nnodes in relaxation zone ;
siglay = need to match model setup parameters ;
siglev = need to match model setup parameters ;
three = 3 ;
和标准变量是:
float x(node) ;x:long_name = "nodal x-coordinate" ;x:units = "meters" ;
float y(node) ;y:long_name = "nodal y-coordinate" ;y:units = "meters" ;
float lon(node) ;lon:long_name = "nodal longitude" ;lon:standard_name = "longitude" ;lon:units = "degrees_east" ;
float lat(node) ;lat:long_name = "nodal latitude" ;lat:standard_name = "latitude" ;lat:units = "degrees_north" ;
float xc(nele) ;xc:long_name = "zonal x-coordinate" ;xc:units = "meters" ;
float yc(nele) ;yc:long_name = "zonal y-coordinate" ;yc:units = "meters" ;
float lonc(nele) ;lonc:long_name = "zonal longitude" ;lonc:standard_name = "longitude" ;lonc:units = "degrees_east" ;
float latc(nele) ;latc:long_name = "zonal latitude" ;latc:standard_name = "latitude" ;latc:units = "degrees_north" ;
int nv(three, nele) ;nv:long_name = "nodes surrounding element" ;
从粗略输出中提取的时间序列变量如下所示:
变量 | 长名 | 外型尺寸 |
zeta | 海面海拔 | [ node ,time ] |
ua | 垂直平均x速度 | [ node ,time ] |
va | 垂直平均y速度 | [ nele ,time ] |
u | 东风速 | [ nele ,siglay ,time ] |
v | 北方水速 | [ nele ,siglay ,time ] |
temp | 温度 | [ node ,siglay ,time ] |
salinity | 盐度 | [ node ,siglay ,time ] |
hyw | 静水力垂直速度 | [ node ,siglev ,time ] |
Itime | 自1858-11-17 00:00:00以来的天数 | [ time ] |
Itime2 | 自00:00:00以来的毫秒 | [ time ] |
这篇关于FVCOM嵌套和输出1:描述使用结构化网格模型输出的嵌套要求/过程的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!