附錄1 WRF模式參數(shù)配置說明

1、附錄1 WRF模式參數(shù)配置說明由 wrfchina 于 星期五,2012-04-06 15:08 提交注意，參數(shù)選項名稱后跟的(max_dom)是表示此參數(shù)需定義成嵌套形式。參數(shù)配置第一部分這部分參數(shù)僅用于由真實大氣方案的預處理程序產(chǎn)生的輸入數(shù)據(jù)。當輸入數(shù) 據(jù)產(chǎn)生于理想大氣試驗方案時，這部分參數(shù)將會被忽略。對于大多數(shù)真實大氣方 案來說，起止時間的分和秒都應該設為0。常用的小時和秒之間的換算關系有：3小時=10800秒；6小時= 21600秒；12小時= 43200秒。&time_controlrun_days運行的天數(shù)run_hours運行的小時數(shù)注意：如果模式積分時間大于1天，則可同時設置r

2、un_days和_run_hours，也 可設置run_hours 一個參數(shù)。比如：模式運行的總時間長度為36小時，則 可設置 run_days=1， 且 run_hours=12，或者設置 run_days=0， 且 run_hours=36。run_minutes運行的分鐘數(shù)run_seconds運行的秒數(shù)start_year(max_dom) =2001四位數(shù)字表示的起始年份。start_month(max_dom) =04兩位數(shù)字(01-12)表示的起始月份。start_day(max_dom) =20兩位數(shù)字(01-31)表示的起始天數(shù)。start_hour(max_dom) =12

3、兩位數(shù)字(00-23)表示的起始小時數(shù)。start_minute(max_dom) =00兩位數(shù)字(00-59)表示的起始分鐘數(shù)。start_second (max_dom) =00兩位數(shù)字(00-59)表示的起始秒數(shù)。end_year(max_dom) =2001四位數(shù)字表示的終止年份。end_month(max_dom) = 04兩位數(shù)字(01-12)表示的終止月份。end_day(max_dom) =21兩位數(shù)字(01-31)表示的終止天數(shù)。end_hour =00兩位數(shù)字(00-23)表示的終止小時數(shù)。end_minute =00兩位數(shù)字(00-59)表示的終止分鐘數(shù)。end_seco

4、nd =00兩位數(shù)字(00-59)表示的終止秒數(shù)。說明：起止時間設置也可以用來控制模式的積分的起止。并且，real.exe的時 間控制信息是用起止時間參數(shù)來設定的。模式的積分時間可以用run_days、run_hours等來控制，也可以用end_year、 end_month等來控制。但前者run_days等優(yōu)先與后者end_year等。而在 real.exe中只用end_year等來控制時間信息。intervalseconds =43200前處理程序的兩次分析時間之間的時間間隔，以秒為單位。也即模式的實時輸入 數(shù)據(jù)的時間間隔，一般為輸入邊界條件的文件的時間間隔。input_from_file

5、 (max_dom) = T嵌套初始場輸入選項。嵌套時，指定嵌套網(wǎng)格是否用不同的初始場文件。fine_input_stream(max_dom) = 0選擇從嵌套網(wǎng)格中的輸入要素場，僅在嵌套網(wǎng)格時有用。0表示選擇從子嵌 套網(wǎng)格中輸入的所有要素場，2表示在子網(wǎng)格嵌套輸入場中僅選擇由通道2 (在注冊表中定義)所指定的那些要素場。history_interval (max_dom) = 60此參數(shù)指定模式結(jié)果輸出的時間間隔，以分鐘為單位。frames_per_outfile (max_dom) = 1此參數(shù)指定每一個結(jié)果文件中保存輸出結(jié)果的次數(shù)，因此可以將模式結(jié)果分成多 個文件保存，默認值為10。r

6、estart = F指定模式運行是否為斷點重啟方式。restart_interval = 1440此參數(shù)指定模式斷點重啟輸出的時間間隔，以分鐘為單位。io_form_history = 2指定模式結(jié)果輸出的格式，2為netCDF格式io_form_restart = 2指定模式斷點重啟輸出的格式，2為netCDF格式io_form_initial = 2指定模式初始場數(shù)據(jù)的格式，2為netCDF格式io_form_boundary = 2 指定模式邊界條件數(shù)據(jù)的格式，2為netCDF格式，4為PHD5格式，5為GRIB1 格式(目前沒有后處理程序)，1為二進制格式(目前沒有后處理程序)。deb

7、ug_level =0此選項指定模式運行時的調(diào)試信息輸出等級。取值可為0,50,100,200,300 ,數(shù) 值越大，調(diào)試信息輸出就越多，默認值為0。auxhist2_outname = rainfall指定模式加密輸出文件的文件名，缺省時取值為“auxhist2_d_”。另外，需要 指出的是，加密輸出變量需要修改注冊表文件Registry.EM。auxhist2_interval = 10此參數(shù)指定模式加密結(jié)果輸出的時間間隔，以分鐘為單位。io_form_auxhist2 = 2指定模式加密輸出文件的格式，2為netCDF格式nocolons = .FALSE.在輸出文件名中是否用下劃線“_

8、”代替冒號“：”。運行3DVAR時需要的額外參數(shù)：write input = T指定模式是否輸出用于3DVAR的輸入數(shù)據(jù)格式inputout_interval = 180此參數(shù)指定模式結(jié)果輸出用于3DVAR的輸入數(shù)據(jù)的時間間隔，以分鐘為單位。input_outname = wrf_3dvar_input_d_指定模式出用于3DVAR的輸入數(shù)據(jù)文件名，缺省時取值為 “wrf_3dvar_input_d_ ”。inputout_begin_y = 0inputout_begin_mo = 0 兩位數(shù)字表示輸出3DVAR數(shù)據(jù)開始月份。inputout_begin_d = 0兩位數(shù)字表示輸出3DVAR

9、數(shù)據(jù)開始日期。inputout_begin_h = 3兩位數(shù)字表示輸出3DVAR數(shù)據(jù)開始時次。Inputout_begin_m = 0兩位數(shù)字表示輸出3DVAR數(shù)據(jù)開始分鐘數(shù)。inputout_begin_s = 0兩位數(shù)字表示輸出3DVAR數(shù)據(jù)開始秒數(shù)。inputout_end_y = 0四位數(shù)字表示輸出3DVAR數(shù)據(jù)終止年份。inputout_end_mo = 0兩位數(shù)字表示輸出3DVAR數(shù)據(jù)終止月份。inputout_end_d = 0兩位數(shù)字表示輸出3DVAR數(shù)據(jù)終止日期。inputout_end_h = 12Inputout_end_m = 0 兩位數(shù)字表示輸出3DVAR數(shù)據(jù)終止分鐘

10、數(shù)。inputout_end_s = 0兩位數(shù)字表示輸出3DVAR數(shù)據(jù)終止秒數(shù)。說明：輸出用于3DVAR輸入數(shù)據(jù)的時間控制以上面的默認設置為例，模式將從第3時次到 第12時次每180分鐘輸出一次。參數(shù)配置第二部分&domainstime_step = 60積分的時間步長，為整型數(shù)，單位為秒。time_step_fract_num = 0實數(shù)型時間步長的分子部分。time_step_fract_den = 1實數(shù)型時間步長的分母部分。說明：如果想以60.3秒作為積分時間步長，那么可以設置time_step=60, time_step_fract_num=3，并且設置 time_step_frac

11、t_den=10。其中 time_step對應與時間步長的整數(shù)部分， time_step_fract_num/time_step_fract_den 對應于時間步長的小數(shù)部分。max_dom =1計算區(qū)域個數(shù)。計算區(qū)域默認值為1，如果使用嵌套功能，則max_dom大于 1。s_we（max_dom） =1x方向（西-東方向）的起始格點值（通常為1）.e_we（max_dom） =32x方向（西-東方向）的終止格點值（通常為x方向的格點范圍）。s_sn （max_dom） =1y方向（南-北方向）的起始格點值（通常為1）.e_sn （max_dom） =32y方向（南-北方向）的終止格點值（通常

12、為y方向的格點范圍）。s_vert （max_dom） =1z方向（垂直方向）的起始格點值。e_vert （max_dom） =31z方向（垂直方向）的終止格點值，即全垂直eta層的總層數(shù)。垂直層數(shù)在各 嵌套網(wǎng)格中必須保持一致。num_metgrid_levels =18來自WPS的metgrid的輸入數(shù)據(jù)的垂直層次數(shù)。一般為WPS的三維變量的 層數(shù)加上一層地面量，比如三維量是17層，那么總數(shù)應該是17+1 = 18層。eta_levels =1.0, 0.997,，0.0模式的eta層數(shù)值，僅用于來自WPS的輸入數(shù)據(jù)。此eta的數(shù)值個數(shù)要與 模式的垂直層數(shù)（e_vert）相一致。如果缺省，r

13、eal程序會自動生成一套 eta數(shù)值。force_sfc_in_vinterp =1在垂直插值時，在邊界層低層，使用地面量作為模式面量的層數(shù)。默認值 時只有1層，即最低層使用地面量作為模式面量。p_top_requested =5000模式的頂部氣壓，單位為帕。interp_type =1垂直插值的類型：1，氣壓線性插值；2,對數(shù)氣壓線性插值lagrange_order =1垂直插值的精度階數(shù)：1，線性；2，二次 lowest_lev_form_sfc =.FALSE.是否使用地面量作為模式最低層的值(u,v,t,q)。.TRUE.:使用；.FALSE.： 利用通常的插值方法插值。dx (ma

14、x_dom) =10000 (單位為米)指定x方向的格距。在真實大氣方案中，此參數(shù)值必須與輸入數(shù)據(jù)中的x 方向格距一致。dy (max_dom) = 10000 (單位為米)指定y方向的格距。通常與x方向格距相同。ztop (max_dom) = 10000 (單位為米)此參數(shù)指定模式頂?shù)母叨取ＭǔＨ?0000米。在真實大氣方案中，用于高 度坐標動力框架模式，此高度值必須與WRF SI的數(shù)據(jù)或其他輸入數(shù)據(jù)中的 高度值相同。在質(zhì)量坐標動力框架中，此高度值僅用于理想實驗方案。grid_id (max_dom) =1計算區(qū)域的編號。一般是從1開始。parent_id (max_dom) = 0嵌套網(wǎng)

15、格的上一級網(wǎng)格(母網(wǎng)格)的編號。一般是從0開始。i_parent_start (max_dom) = 0嵌套網(wǎng)格的左下角(LLC)在上一級網(wǎng)格(母網(wǎng)格)中x方向的起始位置。j_parent_start (max_dom) = 0嵌套網(wǎng)格的左下角(LLC)在上一級網(wǎng)格(母網(wǎng)格)中y方向的起始位置。parent_grid_ratio(max_dom) = 1嵌套時，母網(wǎng)格相對于嵌套網(wǎng)格的水平網(wǎng)格比例。在真實大氣方案中，此 比例必須為奇數(shù)；在理想大氣方案中，如果將返饋選項feedback設置為0 的話，則此比例也可以為偶數(shù)。parent_time_step_ratio (max_dom) = 1嵌套

16、時，母網(wǎng)格相對于嵌套網(wǎng)格的時間步長比例。feedback = 嵌套時，嵌套網(wǎng)格向母網(wǎng)格得反饋作用。設置為0時，無反饋作用。而反 饋作用也只有在母網(wǎng)格和子網(wǎng)格的網(wǎng)格比例（parent_grid_ratio）為奇數(shù) 時才起作用。smooth_option = 0向上一級網(wǎng)格（母網(wǎng)格）反饋的平滑選項，只有設置了反饋選項為1時才 起作用的。0：不平滑；1： 1-2-1 平滑；2: smoothing-desmoothing移動網(wǎng)格控制參數(shù)說明：控制移動嵌套網(wǎng)格的方式有兩種：1.用戶指定移動網(wǎng) 格，此方式是指嵌套網(wǎng)格的每一次移動都是由用戶通過參數(shù)來指定；2.自 動移動網(wǎng)格，此方式是指移動嵌套網(wǎng)格在啟動后

17、，根據(jù)模式的計算狀態(tài)， 自動判斷下一次的移動參數(shù)。用戶指定移動：編譯時需要在ARCHFLAGS選項中添加“一D MOVE_NESTS”來激活。 允許的最大移動套網(wǎng)格移動次數(shù)為50，不過也可以在源程序 frame/module_driver_constants.F進行修改。）num_moves = 4移動嵌套網(wǎng)格總移動次數(shù)。move_id = 2,2,2,2,每一次移動嵌套網(wǎng)格區(qū)域編號列表。move_interval = 60,120,150,180,每一次移動的啟動時間列表，單位為分鐘，自模式積分起始時刻算起。move_cd_x = 1,1,0,-1,在i方向（即東西方向）每一次相對于父網(wǎng)格移

18、動格點數(shù)。move_cd_y = 1,0,-1,1,在j方向（即南北方向）每一次相對于父網(wǎng)格移動格點數(shù)。正整數(shù)表示順著i/j值增大的方向，負值表示順著i/j值減小的方向。0 表示不移動。目前移動距離限制只能為一個網(wǎng)格單元。自動移動：編譯時需要在ARCHFLAGS選項中添加“一D MOVE_NESTS”和 “-DVORTEX_CENTER”來激活。目前，這些參數(shù)是應用中等渦旋追隨法）來確定嵌套網(wǎng)格的移(mid-level vortex following algorithm 動，還在測試階段。vortex_interval = 15經(jīng)過多長時間計算一次渦旋的位置，單位為分鐘max_vortex_

19、speed = 40渦旋的最大移動速度，用于計算新渦旋位置的搜索半徑corral_dist = 8移動嵌套網(wǎng)格靠近粗網(wǎng)格邊界允許的最大網(wǎng)格單元數(shù)，此參數(shù)也就是規(guī)定了移動 網(wǎng)格靠近粗網(wǎng)格允許的最大距離。參數(shù)配置第三部分雖然不同的嵌套網(wǎng)格可以使用不同的物理方案，但必須注意沒中方案的使用條件 和范圍。&physicschem_opt此選項指定是否使用化學過程方案，默認值為0。mp_physics （max_dom）此選項設置微物理過程方案，默認值為0。目前的有效選擇值為：=0,不采用微物理過程方案=1, Kessler方案（暖雨方案）=2, Lin等的方案（水汽、雨、雪、云水、冰、冰雹）=3, WS

20、M 3類簡單冰方案=4, WSM 5類方案=5, Ferrier（new Eta）微物理方案（水汽、云水）=6, WSM 6類冰雹方案=8, Thompson 等方案=98, NCEP 3類簡單冰方案(水汽、云/冰和雨/雪)(將放棄) =99, NCEP 5類方案(水汽、雨、雪、云水和冰)(將放棄)新添參數(shù)：mp_zero_out = 0,選用微物理過程時，保證Qv .GE. 0,以及當其他一些水汽變量小于臨界值 時，將其設置為0。=0,表示不控制，=1,除了Qv外，所有的其他水汽變量當其小于臨界值時，則設置為0=2,確保Qv .GE. 0,并且所有的其他水汽變量當其小于臨界值時，則 設置為0

21、。mp_zero_out_thresh = 1.e-8水汽變量(Qv除外)的臨界值，低于此值時，則設置為0 (kg/kg)。ra_lw_physics(max_dom)此選項指定長波輻射方案，默認值為0。有效選擇值如下：=0,不采用長波輻射方案=1, rrtm 方案=99, GFDL (Eta)長波方案(semi-supported)ra_sw_physics (max_dom)此選項指定短波輻射方案，默認值為0。有效選擇值如下：=0,不采用短波輻射方案=1, Dudhia 方案=2, Goddard短波方案=99, GFDL (Eta)短波方案(semi-supported)radt (ma

22、x_dom)此參數(shù)指定調(diào)用輻散物理方案的時間間隔，默認值為0,單位為分鐘。通 常比較合理的間隔值為30分鐘。當網(wǎng)格水平分辨率提高時，則需將間隔時 間相應地縮短。建議為水平分辨率的1倍，如dx=10km，則取10分鐘。nrads (max_dom)=用于NMM版本W(wǎng)RF。指定調(diào)用短波輻散過程的時間間隔，單位為粗網(wǎng)格的時 間步數(shù)。默認值在Registry.NMM進行設置，但也可在namelist.input文 件中重新賦值。模式會根據(jù)此數(shù)值計算radt的值。nradl (max_dom)=用于NMM版本W(wǎng)RF。指定調(diào)用長波輻散過程的時間間隔，單位為粗網(wǎng)格的時 間步數(shù)。默認值在Registry.NM

23、M進行設置，但也可在namelist.input文 件中重新賦值。模式會根據(jù)此數(shù)值計算radt的值。co2tf = 0CO2的傳輸函數(shù)參數(shù)，用于GFDL輻射方案=0,從預生成的數(shù)據(jù)文件中讀取CO2函數(shù)數(shù)據(jù)=1,模式自己生成CO2函數(shù)sf_sfclay_physics (max_dom)此選項指定近地面層(surface-layer)方案，默認值為0。舊參數(shù)表中的 bl_sfclay_physics，有效選擇值有：=0,不采用近地面層方案=1, Monin-Obukhov 方案=2, MYJ Monin-Obukhov方案(僅用于MYJ邊界層方案)=3, NCEP Global Forecast

24、 System schemesf_surface_physics(max_dom)此選項指定陸面過程方案，默認值為0。舊參數(shù)表中的 bl_surface_physics，有效選擇值有：=0,不采用陸面過程方案=1,熱量擴散方案=2, Noah陸面過程方案=3, RUC陸面過程方案bl_pbl_physics (max_dom)此選項指定邊界層方案，默認值為0。有效選擇值有：=0,不采用邊界層方案=1, YSU方案=2, Eta Mellor-Yamada-Janjic TKE(湍流動能)方案=3, NCEP Global Forecast System scheme=99, MRF方案(將放棄

25、)bldt (max_dom)此參數(shù)指定調(diào)用邊界層物理方案的時間間隔，默認值為0，單位為分鐘。0 (推薦值)表示每一個時間步長都調(diào)用邊界層物理方案。cu_physics (max_dom)此選項指定積云參數(shù)化方案，默認值為0。有效選擇值有：=0,不采用積云參數(shù)化方案=1, 淺對流 Kain-Fritsch (new Eta)方案=2, Betts-Miller-Janjic 方案=3, Grell-Devenyi 集合方案=4,簡化 Arakawa-Schubert 方案=99,老 Kain-Fritsch 方案cudt(max_dom)此參數(shù)設定積云參數(shù)化方案的調(diào)用時間間隔，默認值為0,單位

26、為分鐘。一般的積云參數(shù)化方案是每一步都要調(diào)用，但如果是用Kain-Fritsch方案 (cu_physics=1)，則可以設 cudt=5。用于NMM版本W(wǎng)RF。指定調(diào)用積云參數(shù)化過程的時間間隔，單位為粗網(wǎng)格的 時間步數(shù)。默認值在Registry.NMM進行設置，但也可在namelist.input 文件中重新賦值。模式會根據(jù)此數(shù)值計算cudt的值。ISFFLX -在使用擾動邊界層時有效，即sf_sfclay_physics = 1此選項指定在選用擾動邊界層和陸面物理過程時，是否考慮地面熱量和水 汽通量，默認值為1：=考慮地面通量0 =不考慮地面通量IFSNOW此選項指定是否考慮雪蓋效應?？紤]

27、雪蓋效應時，必須要有雪蓋輸入場。默認值為0，只有在利用擾動邊界層PBL預報土壤溫度是才有效，即 sf_surface_physics = 1。=考慮雪蓋效應0 =不考慮雪蓋效應ICLOUD此參數(shù)指定輻射光學厚度中是否考慮云的影響，默認值為1。僅當 ra_sw_physics = 1 和 ra_lw_physics = 1 時有效。=考慮云的影響0 =不考慮云的影響surface_input_source此參數(shù)知道土地利用類型和土壤類型數(shù)據(jù)的來源格式，默認值為1。= SI/gridgen （由 SI 的 gridgen_model.exe 程序產(chǎn)生）=其他模式產(chǎn)生的GRIB碼數(shù)據(jù)（VEGCAT/

28、SOILCAT 數(shù)據(jù)都在由 SI 產(chǎn)生的 wrf_real_input_em 文件中）num_soil_layers指定陸面模式中的土壤層數(shù)，默認值為5=5:熱量擴散方案 =4: Noah陸面過程方案=6: RUC陸面過程方案maxiens默認值為1,僅用于積云參數(shù)化方案中的Grell-Devenyi集合方案maxens默認值為3,僅用于積云參數(shù)化方案中的Grell-Devenyi集合方案maxens2默認值為3,僅用于積云參數(shù)化方案中的Grell-Devenyi集合方案maxens3默認值為16,僅用于積云參數(shù)化方案中的Grell-Devenyi集合方案ensdim默認值為144,僅用于積云

29、參數(shù)化方案中的Grell-Devenyi集合方案說明：以上這些用于Grell-Devenyi方案的默認值，都是一下推薦使用的數(shù)值。 如果要改變數(shù)值，請謹慎修改。seaice_threshold = 271海冰溫度臨界值。當TSK小于此臨界值時，如果模式格點是水體，陸面過 程選用5層的SLAB方案，則將此模式格點設置為陸地，且為永久性冰體； 如果模式格點是水體，陸面過程選用Noah方案，則將此模式格點設置為陸 地，且為永久性冰體，并將設置03米的TEMPS,以及設置SMOIS和SH2O。sst_update = 0時變海溫控制參數(shù)。0表示不用，1表示使用。如果選擇使用時變海溫，則 real.ex

30、e 會從 wrflowinp_d01 文件中讀取 SST 和 VEGFRA 數(shù)據(jù)，wrf.exe 則 會以更新邊條件數(shù)據(jù)相同的時間間隔來更新這些數(shù)據(jù)。要使用此功能，則 在參數(shù)列表文件namelist.input的時間控制區(qū)還必須包含 auxinput5_interval, auxinput5_end_h, 和 auxinput5_inname = wrflowinp_d。參數(shù)配置第四部分dynamicsdyn_opt模式框架配置選項，默認值為2：=歐拉高度坐標（已經(jīng)放棄）=歐拉質(zhì)量坐標=半拉格朗日（目前還沒完成）rk_ord本參數(shù)定義Runge-Kutta時間積分方案階數(shù)，默認值為3：= Ru

31、nge-Kutta 二階= Runge-Kutta 三階（推薦）diff_opt湍流和混合作用選項，默認值為0:0 =沒有湍流或者顯式空間數(shù)值濾波（km_opt將被忽略）（explicit spatial numerical filters）1=老擴散方案，計算坐標面上二階擴散項。如果沒有指定PBL選項，則用kvdif 選項當作垂直擴散系數(shù)。通常用于km_opt=1或者4。（在真實大 氣方案的水平分辨率格距小于10km時，推薦使用1）2 =新擴散方案，計算物理空間（x,y,z）中的混合作用項（應力形式）。用km_opt 來指明湍流參數(shù)化過程。km_opt湍渦系數(shù)選項，默認值為1：1 =固定不變（用參數(shù)配置第三部分的khdif, kvdif參數(shù)值）與diff_opt=1 的區(qū)別在于km_opt的水平擴散作用不在模式的zeta面上。因此， 只有在沒有地形的情況下，這兩個選項的作用才是相同的。1.5階TKE