双碳目标下太阳辐射预报模式【WRF-SOLAR】模拟方法及改进技术在气象、农林生态、电力等相关领域中的实践应用

太阳能是一种清洁能源合理有效开发太阳能资源对减少污染、保护环境以及应对气候变化和能源安全具有非常重要的实际意义为了实现能源和环境的可持续发展近年来世界各国都高度重视太阳能资源的开发利用另外太阳辐射的光谱成分、光照度、光照时间及植物利用太阳能的多少影响着植物的生长发育、产量高低以及植物的地理分布所以太阳辐射的时空分布亦对农业、林业系统产生较大影响。我国的太阳能资源丰富且分布范围广阔但太阳辐射的时空变化受云和气溶胶的影响较大因此在利用中尺度气象模式或太阳辐射传输模式进行太阳辐射预报时需要输入准确的云和气溶胶信息并在模式中准确刻画气溶胶-云-辐射的相互反馈。太阳辐射预报模式系统WRF-SOLAR是目前国际上最先进的针对太阳能资源评估和预报开发的中尺度专业气象模式。其在常规WRF模式基础上1增加了太阳时角实时计算方法(EOT)提高了模式的辐射计算频率5min或更高增加了多种水平面和垂直面的辐射输出2) 增加了气溶胶-云-辐射的反馈机制采用了观测资料或模式输出的气溶胶数据考虑了气溶胶对云的间接影响采用一种新的方法将云滴、冰和雪粒子的微物理过程与短波、长波辐射的参数化过程进行耦合进而实现了云-气溶胶-辐射的相互反馈3增加了次网格云物理过程的反馈对短波辐射模拟和预报的影响。该模式可用于气象、电力、农业、林业等辐射评估和预报相关的多个领域其在全国的推广应用将有利于提高实际的业务预报水平、取得显著的社会经济效益。如何认识双碳目标下的太阳能预报需求和挑战1.双碳目标下的太阳能预报需求是什么2.太阳能预报的挑战有哪些3.如何做好太阳能预报Linux系统和WRF-Solar模式所需要的基础软件安装1.VMware虚拟机、Centos7系统安装指引2.Intel Fortran编译器如何安装3.Netcdf库如何安装4.MPICH如何安装5.NCL作图软件如何安装国内外常用的太阳辐射预报方法以及太阳能预报经典文献理解1.国外常用太阳辐射预报方法有哪些2.国内太阳辐射预报的代表性工作有哪些3.带领学员理解2-3篇国外引用率较高的太阳能预报文献WRF-Solar模式安装和初步个例运行1.WRF-Solar模式如何安装2.模拟区域设置软件WRFDomainWizard如何使用3.参数化方案如何选取4.高时间分辨率的太阳辐射预报如何实现5.不考虑气溶胶AOD的模拟个例如何运行太阳辐射预报的关键技术研发及应用1.基于多源气象观测资料同化的辐射模拟改进方法2.不同初始场云微物理量差异对辐射模拟的影响3.“分光谱”辐射预报、“直散分离”辐射预报、辐射预报产品订正等关键技术4.常用太阳辐射短临预报方法WRF-Solar与WRF的融合版本模式安装和个例运行1.WRF4.3如何安装2.基于WRFv4.3模式不考虑气溶胶AOD的个例如何运行WRF-Solar模式介绍及在中国地区的应用1.WRF-Solar模式基本理论框架和原理是什么2.WRF-Solar模式中气溶胶-云-辐射互反馈如何实现3.WRF-Solar模式在中国地区的初步应用有哪些4.中国不同地区气溶胶对辐射模拟的影响如何WRF-SOLAR模式自动运行及卫星遥感AOD的本地化应用1.WRF-Solar模式自动运行和后处理如何实现2.与辐射相关的多种变量如何提取3.WRF-Solar模式所需的卫星遥感气溶胶AOD资料如何制作4.卫星遥感气溶胶AOD资料在WRF-Solar模式中如何应用点赞关注