Почта
Чат
Диск
     

Модель климата Planet Simulator

Численная модель климата Planet Simulator разработана в Метеорологическом институте Университета Гамбурга для обучения начинающих метеорологов принципам работы с моделями общей циркуляции атмосферы. Исходный код модели написан на языке Fortran-90 и описывает только наиболее важные процессы в атмосфере и океане. PlaSim - это многоуровневая спектральная модель общей циркуляции атмосферы с возможностью запуска на многопроцессорных системах. Выходные данные записываются в том же формате, что и данные модели климата ECHAM, и с помощью программы burn7 могут быть преобразованы в формат netCDF.

Структурная-логическая схема работы модели

Настройка и компиляция кода модели

Проверьте конфигурацию и создайте программу для настройки модели, выполнив команду:

./configure.sh
Запустите программу настройки модели PUMA:
./most.x
В появившемся окне выберите мышью модель Planet Simulator, укажите пространственное разрешение T21 (64x32), T31 (96x48) или T42 (128x64). Отметьте пункты "Write Output" и "Run with GUI", в пунке "Years to run" укажите период моделирования и нажмите на кнопку "Save & Run" - начнется процесс компиляции модели и последующего запуска. На экране появятся шесть графических окон и информацией и одно окно с настройками модели. Нажмите на зеленую кнопку для запуска модели.

Пространственные гауссовские сетки, поддерживаемые численной моделью представлены в таблице.
ОбозначениеЧисло точекШаг по широте (градус)Число точек
T2164х325.6252048
T3196х483.754608
T42128x642.81258192

Запуск модели

Запуск модели осуществляется в каталоге ~/models/most/plasim/run/ командой

./most_plasim_run
После завершения работы модели в каталоге ~/models/most/plasim/run/ появится файл MOST.001, содержащий результаты моделирования.

Постобработка

Для преобразования файла MOST.001 в формат netCDF необходимо перейти в этот каталог

~/models/most/plasim/run/
и выполнить команду
burn7 MOST.001 file.nc < example.nl
Файл example.nl со списком параметров, записываемых в создаваемый netCDF-файл, имеет вид:
CODE = ta,ua,va
VTYPE = Pressure
hPa = 200,500,700,850,1000
HTYPE = Grid
Lats = 72
Lons = 144
MEAN = 1
NETCDF = 1

КодОбозначениеПараметр
110mldТолщина слоя перемешивания (м)
130taТемпература воздуха (К)
131uaЗональная скорость ветра (м/с)
132vaМеридиональная скорость ветра (м/с)
133husУдельная влажность (кг/кг)
134psПриземное атмосферное давление (гПа)
135wapСкорость вертикального подъема воздуха (м/с)
139tsТемпература поверхности (К)
141sndТолщина снежного покрова (м)
142prlИнтенсивность обложных осадков (м/с)
143prcИнтенсивность конвективных осадков (м/с)
144prsnИнтенсивность снегопада (м/с)
151pslСреднее давление на уровне моря (гПа)
156zgГеопотенциальная высота (гпм)
157hurОтносительная влажность (%)
158tpsТенденция изменения атмосферного давления (Па/с)
161clwВодность облака (кг/кг)
162clКоличество облаков [0,1]
163tccОбщее количество облаков [0,1]
164cltСреднее общее количество облаков [0,1]
167tasТемпература воздуха на высоте 2 м (К)
168td2mТемпература точки росы на высоте 2 м (К)
174albАльбедо поверхности
182evapСкорость испарения (м/с)
183tsoТемпература поверхности (К)
210sicСплоченность морского льда
211sitТолщина морского льда (м)
230prwВлагосодержание атмосферы (кг/м2)
232glacСтепень покрытия льдом
259spdСкорость ветра (м/с)
260prОбщее количество осадков (м/с)

Файл example.nl со списком параметров, не имеющих вертикального распределения (зависят только от широты, долготы и времени), имеет вид:

CODE = pr,evap,ta,prw,clt
HTYPE = Grid
Lats = 72
Lons = 144
MEAN = 1
NETCDF = 1

Контрольные вопросы

  1. Какое количество точек у сетки T21?
  2. Какое количество точек у сетки T42?
  3. Возможно ли запустить модель Planet Simulator без компиляции?
  4. От чего НЕ зависит время проведения численного эксперимента?
  5. Как измениться время проведения численного эксперимента при использовании сетки T31 вместо T21?
  6. Для чего предназначен файл example.nl?
  7. Возможно ли при постобработке с помощью burn7 осреднение данных за месяц?
  8. Позволяет ли модель Planet Simulator моделировать глобальные поля температуры воздуха?
  9. Позволяет ли модель Planet Simulator моделировать глобальные поля влагосодержания атмосферы?
  10. Позволяет ли модель Planet Simulator моделировать глобальные поля количества облаков?

Полезная информация

Официальный сайт модели Planet Simulator
Страница загрузки исходного кода модели Planet Simulator
Руководство пользователя Planet Simulator (англ.)
Колдунов Н. Установка Planet Simulator на Ubuntu (рус.)
Описание команд постобработки данных модели Planet Simulator