mm5说明书中文版.docx

1、mm5说明书中文版中尺度模式Mesoscale Model 5 v3用户手册一、概述1.mm3模式系统的结构第五代中尺度模式mm是近年来由美国大气研究中心NCAR和美国滨州大 学PSU在mm4根底上联合研制开展起来的 中尺度数值预报模式，已被广泛应 用于各种中尺度现象的研究。Mm玳以往的模式根底上作了许多变化，主要有以 下几点：1复合区域嵌套功能，2菲静力局部扩展3四位数据同化功能以及 较多的物理过程参数化，能够方便、 广泛地应用于各种计算平台。这些变化使得 许多工作在这一模式系统下建立起来。图是整个mm3莫式系统的结构框图，它表现了模式的模块次序、数据流程以 及各模块主要功能的简短说明。TE

2、RRAIN和REGRID莫块用来处理在麦卡托或兰 博托或极射赤面投影下，地形数据和等压面气象数据从规那么经纬网格点到高分辨 可变中尺度区域的水平插值。由于插值不能提供全面的中尺度信息， 因此插值数据必须加大，RAWINS/little_r 就是用连续扫描 Cressman客观分析方法和复合 二次曲面技术来处理水平网格观测资料和无线电探空资料。 INTERP莫块处理MM5系统中气压坐标到sigma坐标的垂直插值，接近地面的 sigma平面与地形相似， 高水平sigma面与等压面近似。MM濮块是系统的核心局部，包含气象过程的主 控程序，主要求解大气运动根本方程组。INTERB模块与INTERP模块

3、作用相反， 主要是把MM模块计算结果从sigma坐标插值到气压坐标中。2.Mm濮式的水平和垂直格点介绍模式的格点构造是非常有用的， 模式系统通常是从等压面上获得、 分析数据的，但是这些资料在进入模式之前不得不被插值到模式的垂直坐标中。 垂直坐标是地形伴随的，也就是在底层水平网格伴随地形，而上层外表是平坦的。中 间层是随着气压的减小趋向顶层气压逐渐变得平坦如图 。用来定义模式水平层：p是气压，pt是顶层气压，Ps是外表气压。Io o71013所以上层变量被定义在模式垂直层的中央，作为半层由一条虚线表示出来值来定义，模式的垂直分辨率由0到1之间的数目决定，通常边界层的分辨率从上图可以看出：在顶层

4、等于0,在底层 等于1,模式的每一水平层由列出，包括0层和1层，因此模式层的数量比sigma层少一层。图，垂直速度在格水平层上表示为实线，在定义 sigma坐标时所有层都要被水平格点采用Arakawa-Lamb B型跳点网格，如图，从图中可以看出 T,q等量被定义在格点平面的中央，而向东风速 u,向北风速v被配置到两边。模式中高于顶层分辨率，水平层数尽管原那么上没有限制，但通常在10到40层之间变化。中央点被当作叉X,两边点被当作点，因而水平风速被定义在点上。Figmv 1 -2 rvpnjMfriliition diu vcrticul Mrutlurt! of lhe rrnnkL Thu

5、 cxumpk is forvutiujl lawrs. Djyhud lij Jciiutc wlid lilies Jcnucv hllfigiiLj(JMAX. IlUMAX, JMAX)XXTa(，p,wXXXXU.VX XX XX*ftTtf X X X X X 3ir * * Tx X * x Xr rX X X X X X * * * aX x M X ?ck- -Ax X 就 X Xh TX X X X X XH. JMAXtFigure 1,3 cltciiKiiic i cpisciiration she?化in琴 the hoiizonkd 八zkrnr B-_rd st

6、a_i!21-characterNumber of printsFigure 4J输入数据的来源和文件大小高度mnher ofRecords分辨率数据来源覆盖范围大小bytes1 deg. km)USGSGlobal129,60030 mi n. km)USGSGlobal518,40010 mi n. km)USGSGlobal4,665,6005 mi n. km)USGSGlobal18,662,4002 mi n. km)USGSGlobal116,640,000GTOPO30Global57,600,000Tiled 30 sec.by(33 tiles:orkm)*.Geologi

7、cal40o Ion. x 50o lat.51,840,000Surveysorfor each of地形高度数据EROS Data Cen ter60o Ion. x 30otilesin late 1996lat.)30 sec. km)=USGSGlobal*1,866,240,000植被和地表分类资料1来自于PSU/NCA全球13种类数据PSU/NCAR Lan d-use Data分辨率数据来源覆盖范围大小bytes1 deg. km)PSU/NCARGlobal842,40030 mi n. km)PSU/NCARGlobal3,369,60010 mi n. km)PSU/NC

8、ARGlobal30,326,4002)来自于USGS匕美17种类数据17-category Vegetatio n Data分辨率数据来源覆盖面大小(bytes)1 deg. km)Simple Biosphere model0o-90oN, 60o-180oW183,60030 mi n. km)Simple Biosphere model0o-90oN, 60o-180oW734,40010 mi n. km)Simple Biosphere model0o-90oN, 60o-180oW6,609,6005 mi n. km)Simple Biosphere model0o-90oN,

9、 60o-180oW26,438,4002 mi n. km)Simple Biosphere model0o-90oN, 60o-180oW165,240,00030 sec. km)Simple Biosphere model0o-90oN, 60o-180oW1553)来自于USG险球25种类数据25-category USGS Vegetati on Data分辨率数据来源覆盖面大小(bytes)1 deg. km)USGSGlobal1,620,00030 mi n. km)USGSGlobal6,480,00010 mi n. km)USGSGlobal58,320,0005 mi

10、 n. km)USGSGlobal233,280,0002 mi n. km)USGSGlobal1,458,000,00030 sec. km)USGSGlobal933,120,000海陆分界线1来自于SiB Vegetation 北美海陆分界线数据Lan d-Water Mask Data分辨率数据来源覆盖面大小(bytes)1 deg. km)SiB Vegetati on0o-90oN, 60o-180oW10,80030 mi n. km)SiB Vegetati on0o-90oN, 60o-180oW43,20010 mi n. km)SiB Vegetati on0o-90o

11、N, 60o-180oW388,8005 mi n. km)SiB Vegetati on0o-90oN, 60o-180oW1,555,2002 mi n. km)SiB Vegetati on0o-90oN, 60o-180oW9,720,00030 sec. km)SiB Vegetati on0o-90oN, 60o-180oW155,520,0002来自于USG险球海陆分界线数据USGS Lan d-Water Mask Data分辨率数据来源覆盖面大小(bytes)1 deg. km)USGS Vegetati onGlobal64,80030 mi n. km)USGS Vege

12、tati onGlobal259,20010 mi n. km)USGS Vegetati onGlobal2,332,8005 mi n. km)USGS Vegetati onGlobal9,331,2002 mi n. km)USGS Vegetati onGlobal58,320,00030 sec. km)USGS Vegetati onGlobal933,120,000土壤Global 17-category Soil Data分辨率数据来源覆盖面大小(bytes)1 deg. km)FAO+STATSGOGlobal1,101,60030 mi n. km)FAO+STATSGO

13、Global4,406,40010 mi n. km)FAO+STATSGOGlobal39,657,6005 mi n. km)FAO+STATSGOGlobal158,630,4002 mi n. km)FAO+STATSGOGlobal991,440,00030 sec. km)FAO+STATSGOGlobal933,120,000地表分类指数Global Mon thly Vegetatio n Fracti on Data分辨率数据来源覆盖面大小(bytes)10 mi n. km)AVHRRGlobal27,993,600土壤温度Global Annual Deep Soil T

14、emperature Data分辨率数据来源覆盖面大小(bytes)1 deg. km)ECMWF an alysisGlobal129,600数据信息如果一个用户哟不同的数据来源，那么这些数据必须被转化成标准格式和直接路 径的文件，此外下面的信息必须提供应 TERRAIN模块，通过一个数据声明在或in , 和数据的分类 水分类的ID号数据分辨率初始经纬度文件的总计数量在一个纬度内的数据点数量连接到FORTRA单元的文件名地表分类和土壤种类13种PSU/NCAR地表分类和物理参数LanduseIn tegerIde ntificati onLanduseDescripti onAlbedo(%

15、)MoistureAvail. (%)Emissivity(% at 9 m m)RoughnessLen gth (cm)Thermal In ertia(cal cm-2 k-1 s-1/2)SumWinSumWinSumWinSumWinSumWin1Urba n land1818510888850502Agriculture1723306092921553Ran ge-grassla nd19231530929212104Deciduous forest16173060939350505Con iferous forest12123060959550506Mixed forest an

16、dwet land14143570959540407Water881001009898.01.018Marsh or wet land14145075959520209Desert2525258585101010Tundra157050909292101011Perma nent ice5570959595955512Tropical or subtropical forest121250509595505013Savannah202015159292151517种SIB植被分类和物理参数Vegetatio nIn tegerIde ntificati onVegetati onDescripti onAlbedo(%)MoistureAvail. (%)Emissivity(% at 9 m m)RoughnessLen gth (cm)Thermal In ertia(cal cm-2 k-1 s-1/2)SumWinSumWinSumWinSumWinSu