Vraag:
Waarom moet dynamische schaalverkleining van meteorologische gegevens stapsgewijs plaatsvinden?
metnix
2016-08-31 20:45:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bij het verkleinen van meteorologische gegevens met behulp van modellen voor beperkte gebieden, raadden veel ondersteuningsforums u aan om stapsgewijs in kleine stappen te verkleinen. Laten we bijvoorbeeld aannemen dat uw invoergegevens een resolutie van 27x27 km hebben en dat u gegevens nodig heeft met een resolutie van 1x1 km.

Een geschikte opstelling zou zijn om in drie stappen te verkleinen, waarbij de resolutie stapsgewijs wordt verhoogd: 27 km -> 9 km -> 3 km -> 1 km

Waarom zou ik niet gewoon de volgende set-up gebruiken? 27 km -> 1 km

De belangrijkste motivaties die ik heb gezien voor dit is dat de tussenliggende domeinen (9 & 3 in het voorbeeld) niet zoveel rekenresources nodig hebben in vergelijking met het uiteindelijke domein (1 km). Maar dat kan niet de enige reden zijn.

Lees http://earthscience.stackexchange.com/questions/8067/why-is-wrf-most-often-configured-at-31-nesting-ratio
Hoewel dat verklaart waarom een ​​oneven nestverhouding (bijv. 3: 1, 5: 1, enz.) Moet worden gebruikt in plaats van even verhoudingen (bijv. 2: 1, 4: 1, enz.), Verklaart het niet waarom het nesten stapsgewijs zou moeten gebeuren . bewerken: met dezelfde redenering als gesuggereerd door het bovenste antwoord, lijkt er geen reden te zijn waarom een ​​5: 1 of zelfs 27: 1 verhouding niet kan worden gebruikt. ik geloof dat het antwoord dat ik zoek te wijten is aan de verschillende schalen van dynamiek, in plaats van de wiskundige redenen in die vraag.
Een antwoord:
arkaia
2016-09-01 21:27:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Het fundamentele antwoord op uw vraag is dat er een overlap moet zijn tussen de spectra van de twee domeinen. Een manier om erover na te denken is dat er een verband moet zijn tussen de energiecascades van Kolmogorov ( https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_cascade) van de twee domeinen. Kolmogorov energy cascade

Kolmogorov-energiecascade (D. Newman, U. Alaska Fairbanks).

Elk domein gaat worden gedwongen (energie-input hebben) op een relatief grote schaal en het gaat ervan uit dat de energie die het niet kan oplossen op sub-grid-schaal zal worden gedissipeerd. Als er geen (of weinig) overlap is tussen de twee rasterresoluties, zal de energie van het grote domein (ouder) worden gedissipeerd door viscositeit op subroosterschalen die het kleine domein (kind) niet kan oplossen en die er ook niet zal zijn. een passende energie-inbreng van de ouder naar het kind.

De reden voor de oneven getallen in de verhouding wordt gegeven in Waarom wordt WRF het vaakst geconfigureerd met een nestverhouding van 3: 1?

Zou dit niet suggereren dat het kinddomein simpelweg groot genoeg moet zijn om de processen met een laag golfgetal te "zien", d.w.z. het belangrijkste is hoeveel ouderrastercellen worden gedekt door het kinddomein en niet de nestverhouding?
Het is geen kwestie van domeingrootte, maar eerder een functie van ruimtelijke resolutie. De ruimtelijke verdeling van energie in spectrale zin wordt bepaald door dx. In het geval van het kinddomein is dx veel kleiner (veel kleiner in jouw geval van 27: 1 ratio). De delen van het spectrum die kunnen worden opgelost gaan van 2 * dx tot een getal dat afhankelijk is van de energie-input. Als de energie-input niet goed wordt opgelost, kan het kindernet die processen niet simuleren.
Dit is mij nog steeds niet duidelijk ... Naar mijn mening bepaalt de resolutie de limiet voor hoe hoge golfgetallen door het model kunnen worden opgelost. Het einde van het lage golfgetal wordt beperkt door het grote domein.
Na hier wat meer over te hebben nagedacht: is het probleem dat de forcering alleen langs enkele rastercellen langs de domeingrenzen wordt toegepast in plaats van over het hele raster? Dat zou voor mij logisch zijn, aangezien er niet zoveel rastercellen zijn om mee te spelen; het laagste golfgetal dat door het nesten kan worden behouden, wordt dan bepaald door het aantal rastercellen __waar forcering wordt toegepast __ (?)
Dat is hoe ik het tenminste begrijp.


ⓘ
Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...