前置資料處理 - TERRAIN（地形地貌）

TERRAIN 的目的是將地表分類資料與地形高度資料結合，並按照所選定的地圖投影方式產生供模式後續使用的地形檔。

TERRAIN 建立地形地貌資料

若先前有建立過地形地貌資料，而在重新進行模擬時模式預報範圍的中心格點位置、格點數、網格間距不變的話就不必再次執行TERRAIN。

  1. 解壓縮 TERRAIN.tar.gz： tar –zxvf TERRAIN.tar.gz
  2. 下載必要之地形、地表分類資料：
    • 地表分類等資料 - ftp://ftp.ucar.edu/mesouser/MM5V3/TERRAIN_DATA/
    • 地形高度（Digital Elevation Model, DEM）資料 - https://dds.cr.usgs.gov/srtm/
    • 由於這些資料檔案不小，若您為工作站管理者可以考慮讓大家採用 ln -sf 連結的方式共用同一份資料以節省儲存空間
    • 這裡的地形資料檔是以區域劃分儲存為不同檔案，以我們最常用的東亞 30 度角秒來說，使用的是 e100n40.dem.zip 這個檔案，它指的是東經 100~140 度，北緯 -10~40 度這塊區域的地形檔，詳細的區域劃分可以看網站中的 srtm30_documentation.pdf，裡面有詳細的說明。或者是下載對應的 e100n40.gif.zip 來看繪製出來的 gif 圖（如下），相信這會讓你對所需區域更有概念。 E100N40
  3. 編譯 TERRAIN：make &> LOG
  4. 生成 terrain.deck 腳本檔：make terrain.deck

  5. 照需求修改 terrain.deck：
    terrain.deck 是一個 c-shell 腳本，用來輸出設定檔給 Fortran 使用，是故檔案中開頭有 "C"、"#" 或是 ";" 的部份都可以視為備註，以下節錄可能會改動到的部份。

    # --------------------------------------------------------------
# 1. Set up parameter statements
# --------------------------------------------------------------
cat > src/parame.incl.tmp << EOF
C    IIMX, JJMX 為模式本身 X/Y 方向上所容許的格點數最大值, 格點總數 NSIZE = IIMX*JJMX
PARAMETER (IIMX = 400, JJMX = 400, NSIZE = IIMX*JJMX)
EOF
cat > src/paramed.incl.tmp << EOF
C    ITRH, JTRH 為地形資料的最大格點數
C    NOBT = ITRH*JTRH, here assuming
C    ITRH= 270 ( 45 deg. in north-south direction, 10 min. resolution)
C    JTRH= 450 ( 75 deg. in north-south direction, 10 min. resolution)
# 以上面這個例子來說，若採用每 10 角分一筆地理資料，60 角分為 1 度，範圍共45度，所以 ITRH=45*6。
# 若你用的是 30 角秒的資料，那就要把這個參數設大一點。若遇到格點數不足的狀況他會提醒你：
#    THE DIMENSIONS OF DATA IN I AND J ARE            876       888
#    THE DECLARED DIMENSIONS ITRH,JTRH IN DECK ARE    500       500
#    INCREASE THESE DIMENSIONS AND RERUN
# 此時再把 ITRH 跟 JTRH 設定成他要的大小就好。
PARAMETER (ITRH =  500, JTRH =  500, NOBT = ITRH*JTRH)
C    PARAMETER (ITRH = 1500, JTRH = 1800, NOBT = ITRH*JTRH)
EOF
# --------------------------------------------------------------
# 2. Set up NAMELIST
# --------------------------------------------------------------
PHIC  =   24.6,      ; 模式中心緯度 (minus for southern hemisphere)
XLONC =  122.3,      ; 模式中心經度 (minus for western hemisphere)
IPROJ = 'LAMCON',    ; 投影方式，預設為蘭伯特保角投影（LAMBERT-CONFORMAL）
;IPROJ = 'POLSTR',   ; POLAR STEREOGRAPHIC MAP PROJECTION
;IPROJ = 'MERCAT',   ; MERCATOR MAP PROJECTION
MAXNES =    1,       ; 標明本次有幾個 Domain，標明 N 則表示後面所有參數僅前 N 組有效
NESTIX =  301,   49,  136,  181,  211, 221,    ; Y 方向上格點數
NESTJX =  271,   52,  181,  196,  211, 221,    ; X 方向上格點數
DIS    =   2.,  30.,   9.,  3.0,  1.0, 1.0,    ; 網格間距(km)，以三倍變化
NUMNC  =    1,    1,    2,    3,    4,   5,    ; 標明其上一層 Domain 是誰
NESTI  =    1,   10,   28,   35,   45,  50,    ; 該 Domain 最左下角的點位在上一層 i 方向的
哪一點上，此設定表示 D02 位在 D01 中 i = 10 之處，D03 位在 D02 中 i = 28 之處...以此類推
NESTJ  =    1,   17,   25,   65,   55,  50,    ; 同上，但是為於j點之位置
RID    =  1.5,  1.5,  1.5,  3.1,  2.3, 2.3,    ; 客觀分析時的影響半徑，於 (IFANAL=T) 時才會生效
NTYPE  =    6,    3,    4,    6,    6,   6,    ; 輸入資料的解析度，請參照下表
;
;      1:  1 deg (~111 km) global terrain and landuse
;      2: 30 min ( ~56 km) global terrain and landuse
;      3: 10 min ( ~19 km) global terrain and landuse
;      4;  5 min (  ~9 km) global terrain and landuse
;      5;  2 min (  ~4 km) global terrain and landuse
;      6; 30 sec ( ~.9 km) global terrain and landuse
;

    注意：MM5 Domain 不能重疊，只能一個包一個：
    TERRAIN-DOMAIN

    以上圖為例，NUMNC 應該就要設定為（此處不列出錯誤的 D04 與之後的 D05）： NUMNC = 1, 1, 1
    Domain 1最大，故一定是 1，Domain2 上一層為 Domain1，Domain3 也在 Domain1 中，故兩者皆為 1，以此類推。

  6. 製作地形資料：./terrain.deck
    TERRAIN執行後會有三種輸出檔，分別為：

    • 一個預覽用的 TER.PLT 圖形檔（如果有安裝 NCAR 的圖形包）可用 idt TER.PLT 檢視各 Domain 的地形、地表分類等等。

    • 給模式用的二進位檔 TERRAIN_DOMAIN1、TERRAIN_DOMAIN2 等等。

    • 執行 terrain.exe 後得到的紀錄檔 terrain.print.out，當程式正常執行，你將會在terrain.print.out 末尾看到：

      = = NORMAL TERMINATION OF TERRAIN PROGRAM = =

      若程式執行失敗，你也會在上述檔案中看到錯誤訊息。

常見問題

若在製作 30s 的地形時遇上問題，其中一個可能原因就是有缺檔或 30 秒的檔案有問題所造成的，最可能會出現的錯誤訊息是：

RECORD = 7411, ERROR OCCURED ON UNIT: 31

解決方法：

  1. 檢查 ftp30s.out 看看有沒有缺檔的相關訊息，可能會缺 E100N40.DEM 這類檔案。 如果是的話，到 ftp://edcftp.cr.usgs.gov/data/gtopo30/global/ 抓你要的地形檔， 這裡的地形檔是以區域劃分，不同區域的資料分開放，只要抓 ftp30s.out 裡面抱怨有缺的檔案即可，也可以參考上面的 tiles.gif 來抓檔案。
  2. 如果步驟 1 沒辦法解決問題，請清空 TERRAIN/Data30s/資料夾、TERRAIN/Data/ 下的 30sec 資料檔，以及兩個 new_30sec* 檔試試看。
  3. 連到 ftp://ftp.ucar.edu/mesouser/MM5V3/TERRAIN_DATA/ ，將所有（或是會用到的）30 秒資料檔抓下來後上傳放到 TERRAIN/DATA/下然後解壓縮（請記得以二進位資料傳輸，不知道怎麼做的話可以直接用瀏覽器開，然後用 FTP 軟體丟上伺服器）。
  4. 到 terrain.deck 裡 ftpdata 設為 true，Where30sTer 設為 ftp（電腦會自動搜尋 Data、Data30s 資料夾，裡面有資料就不會抓）。
  5. 再次執行 terrain.deck 即可

參考：http://www2.mmm.ucar.edu/mm5/faqTerrain.html

results matching ""

    No results matching ""