当前位置：首页 > wzjs >正文

侨联网站建设方案上海关键词优化公司哪家好

wzjs 2025/8/16 3:31:45

侨联网站建设方案,上海关键词优化公司哪家好,到哪里做网站,深圳二手房在售房源量持续增加随着大气科学与数值模拟技术的发展，高精度多尺度气象模拟日益成为科研与应用的热点问题。本文将详细介绍如何使用WRF移动嵌套技术结合伏羲（Fuxi）模型，并通过CFD模型PALM实现精细化降尺度，以满足城市或区域局地精细化气…

随着大气科学与数值模拟技术的发展，高精度多尺度气象模拟日益成为科研与应用的热点问题。本文将详细介绍如何使用WRF移动嵌套技术结合伏羲（Fuxi）模型，并通过CFD模型PALM实现精细化降尺度，以满足城市或区域局地精细化气象预报的需求。

1. 技术路线概述

WRF移动嵌套（Moving Nesting）：动态调整高分辨率嵌套网格位置，追踪天气系统（如台风、强对流系统）以提高局地预报精度。
伏羲（Fuxi）模型：国产数值模式，提供对WRF模拟的初始及边界条件优化。
CFD（Computational Fluid Dynamics）PALM模型：精细化局地流场、湍流、温度分布。

2. 实验环境准备

2.1 软件安装与环境配置

WRF 版本：WRF V4.3或以上
Fuxi模型版本：最新版
PALM版本：PALM V21.10

环境依赖

sudo apt install gcc gfortran netcdf-bin libnetcdf-dev mpich

3. 数据准备与前处理

3.1 全球气象数据下载（GFS或ERA5数据）

GFS数据下载示例：

wget https://nomads.ncep.noaa.gov/pub/data/nccf/com/gfs/prod/gfs.YYYYMMDD/00/atmos/gfs.t00z.pgrb2.0p25.f000

3.2 使用WPS进行数据处理

编辑namelist.wps文件，设置地理区域及时间：

&geogridparent_id         = 1, 1,parent_grid_ratio = 1, 3,i_parent_start    = 1, 35,j_parent_start    = 1, 40,e_we              = 100, 160,e_sn              = 100, 160,geog_data_res     = '10m','2m',
/

执行预处理命令：

./geogrid.exe
./ungrib.exe
./metgrid.exe

4. WRF移动嵌套与伏羲模式集成

4.1 配置WRF移动嵌套

在namelist.input文件中设置：

&domainsmax_dom = 2,grid_id = 1, 2,parent_id = 1, 1,parent_grid_ratio = 1, 3,feedback = 1,move_nest = .true.,vortex_interval = 15,
/

启动WRF模拟：

mpirun -np 32 ./wrf.exe

4.2 伏羲模型对WRF模拟结果优化

利用伏羲模型进行数据同化，优化WRF模拟的初值与边界条件。

./fuxi_model_assimilation wrfout_d01

5. CFD PALM降尺度模拟

5.1 WRF到PALM数据接口

将WRF输出结果处理为PALM输入格式，利用ncl或python转换脚本：

import netCDF4 as nc
import numpy as npds = nc.Dataset('wrfout_d02.nc')
temp = ds.variables['T2'][:]
uwind = ds.variables['U10'][:]
vwind = ds.variables['V10'][:]np.savetxt('palm_input.dat', np.column_stack((temp.flatten(), uwind.flatten(), vwind.flatten())))

5.2 PALM模型设置与运行

设置PALM输入文件INPUT，定义局地降尺度区域的精细网格：

&initialization_parametersnx = 200,ny = 200,nz = 100,dx = 10.0,dy = 10.0,dz = 5.0,
/&boundary_conditionsbc_pt_b = 'wrf',bc_uv_b = 'wrf',
/

运行PALM模型：

mpirun -np 64 palmrun -r simulation_case

6. 降尺度分析结果与评估

PALM模型输出数据位于OUTPUT文件夹，进行后处理与分析：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as npdata = np.loadtxt('palm_output.dat')
temp = data[:, 0].reshape(200, 200)plt.imshow(temp, cmap='coolwarm')
plt.colorbar(label='Temperature (K)')
plt.title('PALM CFD Downscaled Temperature Field')
plt.show()