为什么要用WRF计算非绝热加热项,以及如何输出非绝热加热项.

简介: 为什么要用WRF计算非绝热加热项,以及如何输出非绝热加热项.

前言:



  • 如果想要研究非绝热加热过程对于涡旋生成发展传播过程中的影响,可以通过位涡(PV)方程来进行诊断。位涡方程相比于传统的EKE诊断方程的优势在于其不守恒性可以直接归因于非绝热加热过程(Hoskins et al., 1985)。
  • 也就是说,PV方程中将非绝热加热这一项在方程单独分开,而不是像EKE方程那样将斜压项和非绝热加热项放在了同一个源项中,便于计算非绝热加热过程对于PV发展传播的贡献。


为什么要通过WRF输出非绝热加热项


一般的非绝热加热数据,需要通过WRF输出,原因如下两点:

  • 现有的再分析资料中对于非绝热加热数据的缺失;
  • 基于参数化计算的已有的非绝热加热资料不够准确 (Luo & Yanai, 1984)。


Q:How do I estimate the heating profile?


Answer:


  • You need to add up RTHCUTEN (from cumulus), RTHRATEN (from radiation), RTHBLTEN (from PBL parameterization), RTHNDGDTEN (if nudging is applied), and H_DIABATIC (from microphysics).
  • 也就是说,你要将RTHCUTEN (from cumulus), RTHRATEN (from radiation), RTHBLTEN (from PBL parameterization), RTHNDGDTEN (if nudging is applied), and H_DIABATIC,在WRF中先输出,然后将这几个变量相加,得到的就是总的非绝热加热率


这里简单表达为:


image.png


分别表示由云微物理过程、边界层通量交换、辐射过程和积云对流过程产生的非绝热加热过程。


对于多层嵌套网格,可能去掉积云对流参数化过程的那一项,只使用前三项


如何在WRF输出指定变量?


主要有两个方式,在之前的博文中有过详细介绍,这里不展开叙述了。


WRF中删除、添加变量


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