MPAS跨尺度、可变分辨率模式

跨尺度预测模式（The Model for Prediction Across Scales - MPAS）是由洛斯阿拉莫斯实验室和美国国家大气研究中心(NCAR)共同开发，其由3个部分组成，分别称为 MPAS-A（大气模型）、MPAS-O（海洋模型）和 MPAS-LI（陆冰模型）

MPAS构建之初的目的是构建一个新的地球系统模型，可用于全球或区域的天气及气候研究，本次主要关注大气模式MPAS-A。

MPAS-A模式的大气动力内核求解的是完全可压的非静力学运动方程，其最显著的特点是非结构化的质心 Voronoi 网格。SCVT 网格为全球框架内的区域降尺度提供了机会（下图），因为它允许网格从更粗的分辨率平滑地转换到更高分辨率，而不是使用嵌套来转换网格的传统区域气候模型 RCM（如 WRF）。

MPAS-A模式正在不断的优化，由于其先进的模式结构和可变分辨率的网格特性，将是未来高分辨率模拟的主要趋势之一。

目标：

1.掌握MPAS-A原理及陆面模式基本概念；

2.熟练进行 MPAS-A的移植、编译和运行方法；

3.掌握 MPAS-A 运行所需输入数据文件的特点、格式及制备；

4.掌握 MPAS-A 全球运行及区域运行的方法及其数据制备；

5.通过典型案例分析与实战模拟操作相结合提高运行及应用能力；

6.采用现场答疑的方式，解答学员在实际工作中遇到的有关技术问题。

一：MPAS 模式基本信息讲解

初识MPAS模式及其意义

 MPAS 代码获取及结构

MPAS 的结构，MPAS 代码的结构

MPAS的几大功能模块

MPAS 代码的获取及其结构

MPAS 移植、编译及运行实践 

MPAS运行环境的准备，编译、安装及运行

Linux 系统及程序的准备

编译器及库文件（hdf5、netcdf、pnetcdf）的准备

WPS（ungrib） 的编译和准备

MPAS 全球均匀网格的运行

MPAS的运行流程，及全球均匀网格的运行

MPAS 运行的步骤：数据准备、初始化、运行

全球均匀网格的运行：初、边界场文件的准备

 

 MPAS 全球非均匀网格的运行

MPAS的运行流程，及全球非均匀网格的运行

MPAS 运行的步骤：数据准备、初始化、运行

全球非均匀网格的运行：高分辨率网格中心的旋转；初、边界场文件的准备

MPAS 区域网格的运行

MPAS 区域网格运行所需数据文件制备

区域网格的制作

边界场文件的制作

区域MPAS 的运行

 

MPAS 运行中的配置

MPAS 运行中的配置和选项

MPAS运行时的选项

MPAS 输出结果的定制

 

MPAS结果处理、分析及可视化

熟练掌握 MPAS 输出结果文件结构、变量意义、变量选择以及结果分析

 MPAS结果文件的结构

MPAS结果文件变量

 结果分析及绘图

 

MPAS代码修改、发展及改进

了解 MPAS代码的结构、主要模块的组成、Fortran程序的修改

n 了解 MPAS 主要的代码结构

n 了解 MPAS 几大模块的组成及相应的程序位置

根据需要修改代码，编译运行

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