О доступе к данным для моделирования атмосферных процессов в комплексе программ WRF и Calmet

Программный комплекс WRF [1] разработан Национальным центром атмосферных исследований США (NCAR). Это современная система моделирования атмосферных процессов и явлений, эффективно использующая параллельные вычисления.

Calmet [2] - это система моделирования метеорологических процессов, учитывающая информацию о ветре на разных высотах; ландшафте местности; землепользовании; различных климатических условий и т.д. Комплекс WRF используется как начальное предположение о характеристиках атмосферы в ячейках трехмерной сетки, используемое в дополнение к данным с наземных станций мониторинга атмосферных явлений.

Авторы использовали программные комплексы для моделирования атмосферных процессов над территорией города Волгограда, показанной на рисунке 1. Данная территория имеет следующие характеристики:

• -    широта нижнего левого угла сетки 48.42N;

• -    долгота нижнего левого угла сетки 44.37E;

• -    размер сетки 30х30 км;

• -    размер одной ячейки сетки 1х1 км;

• -    интервал моделирования 02.01.2013 - 06.01.2013.

Рисунок 1. Моделируемая местность

Для запуска комплекса WRF необходимы следующие массивы данных:

• -    Информация о земной поверхности, в том числе тип почвы; категории землепользования; высота ландшафта; среднегодовые температурные характеристики грунта; альбедо и др. Этот массив данных может быть получен на ресурсе разработчиков WRF[1].

• -    Спутниковые метеоданные, в том числе температура атмосферного воздуха; влажность воздуха; давление воздуха на поверхности; давление воздуха на уровне моря; направление и скорость ветра и др. Массив данных может быть получен на ресурсе rda.ucar.edu [3]. Для получения архива необходима регистрация на ресурсе, доступ к данным предоставляется по заявке, в которой указывается временной интервал и координаты местности.

Для запуска системы Calmet необходимы следующие наборы данных:

• -    Топографическая карта местности с горизонтальным шагом сетки 30 угловых секунд (GTOPO30). Эти данные можно получить на ресурсе earthexplorer.usgs.gov [4] после регистрации.

• -    Тип земной поверхности. Данный набор доступен на ресурсе [4].

• -    Почасовые метеонаблюдения на наземных станциях. Доступ к данным можно получить через ресурс национального центра информации об окружающей среде США[5].

• -    Почасовые радиозондовые наблюдения. Данные доступны на ресурсе NOAA/ESRL Radiosonde Database [6]. Для получения данных необходимо знать идентификатор поста наблюдения.

Система Calmet позволяет использовать несколько различных форматов входных данных, описанных в руководстве пользователя. Для повышения точности моделирования также можно использовать данные об осадках.

Вышеуказанных массивов данных достаточно для запуска программных комплексов WRF и CALMET в учебных и научных целях.