Modello Wrf Previsioni, any help?

[Farco88]

Salve a tutti,
sono nuovo in questo forum e da poco mi sto approcciando alla meteorologia.

Volevo sapere se qualcuno potesse darmi una mano su come settare il modello Wrf Arw per poter eseguire una previsione.
Appena letta questa riga sicuramente molti di voi diranno: se vabbe, troppo tempo ti ci vuole caro mio...
Pero in realtà non sto poi cosi indietro, infatti dopo molte sofferenze sono riuscito a compilare il modello e a farlo girare (una grande soddisfazione devo dire =)). Il problema è che fino ad oggi ho utilizzato il modello solamente con dati di analisi (FNL-ds083) e re-analisi(CFSR-ds093.0) (quelle dell'NCEP), quindi non ho fatto alcuna previsione vera e propria ma soltanto un'analisi del passato.

Ho provato a scaricare i dati che servono per il forecast del GFS che sono del tipo gfs.t00z.pgrb2f00 ma continuo ad avere lo stesso problema.
I passi che ho seguito sono:
- run del geogrid,
- run del ungrib,
- run del metgrid,
- run del real,
- run del wrf

Ora la mia domanda è: dove devo intervenire per dire al modello di continuare il run e quindi fare una previsione? Nella namelist.wps o nella namelist.input? Ho provato a cambiare quest'ultima poiche il buon senso questo mi ha suggerito ma credo che mi sfugga qualcosa. Qualcuno di voi puo darmi un suggerimento? Purtroppo cercando su internet (anche sul sito del modello) non sono riuscito a capire dove è che sbaglio.


Grazie mille per la pazienza.

[Gian88]

Ciao e benvenuto
Non ho capito bene quale problema incontri...nel senso se hai trovato i files di gfs, una volta impostato l'ora di inizio e fine nei due namelist (sia input che wps) nulla cambia rispetto alle reanalisi
Ad esempio nel namelist.input per fare 24h di previsione dalle 00z del 12 alle 00z del 13 maggio, le prime righe sono da impostare in questa maniera:

&time_control
run_days = 0,
run_hours = 24,
run_minutes = 0,
run_seconds = 0,
start_year = 2012, 2012, 2009,
start_month = 05, 05, 07,
start_day = 12, 12, 15,
start_hour = 00, 00, 00,
start_minute = 00, 00, 00,
start_second = 00, 00, 00,
end_year = 2012, 2012, 2009,
end_month = 05, 05, 07,
end_day = 13, 13, 15,
end_hour = 00, 00, 18,
end_minute = 00, 00, 00,
end_second = 00, 00, 00,

[Gian88]

Ah ovviamente devi scaricare anche i files di GFS "in previsione" per fornire i dati al contorno...quindi non solo gfs.t00z.pgrb2f00 ma anche gfs.t00z.pgrb2f03, gfs.t00z.pgrb2f06 ecc... fino a gfs.t00z.pgrb2f24

[Cristian-Ostuni/Bologna]

ma soprattutto dove lo stai girando? e con che risoluzione orizzontale? te lo chiedo perchè se lo giri sul tuo portatile su dominio italiano con passo di 2 km, mi sa che il modello parte, ma tu non vedi nulla perchè ci mette tipo un mese a finire

[Farco88]

Allora per prima cosa vorrei ringraziarvi per la rapidità con la quale mi avete risposto. Vedendo altri forum pensavo che sarebbe passato del tempo invece sono rimasto piacevolmente colpito.

Gian88, grazie! Non avevo affatto capito che bisognasse dargli anche i restanti file fino a 24 (se il run è lungo una giornata). Infatti mi chiedevo cosa fosse quel 384? E poi ho capito 384/24=16 giorni, che è appunto la previsione fatta dal GFS. Quindi il Wrf in pratica nn fa alcuna previsione o sbaglio? Utilizza la previsione del GFS e aumenta la risoluzione temporale e spaziale da quanto ho capito.

Per rispondere a Cristian, diciamo che ho fiducia nelle potenzialità di questo pc . No adesso ho fatto il run di una giornata e ci ha messo poco anche perche è stato compilato in modo tale che funzionasse in parallelo. Il pc ha 4 processori i5 e una ram di 4 GB. I domini che ho scelto sono 3, in particolare la namelist.input ha questa forma:

&domains
time_step = 180,
time_step_fract_num = 0,
time_step_fract_den = 1,
max_dom = 3,
e_we = 50, 40, 25,
e_sn = 50, 40, 22,
e_vert = 28, 28, 28,
p_top_requested = 5000,
num_metgrid_levels = 27,
num_metgrid_soil_levels = 4,
dx = 18000, 6000, 2000,
dy = 18000, 6000, 2000,
grid_id = 1, 2, 3,
parent_id = 0, 1, 2,
i_parent_start = 1, 23, 22,
j_parent_start = 1, 18, 16,
parent_grid_ratio = 1, 3, 3,
parent_time_step_ratio = 1, 3, 3,
feedback = 1,
smooth_option = 0
/

Quindi il passo è di 18 km per la maglia piu grande!

Voi per vedere i risultati usate gli script ncl?

Grazie ancora

[Gian88]

Ciao! Allora i files di gfs servono per dare i dati al contorno e iniziali...WRF non serve per aumentare la risoluzione dei dati di GFS (sarebbe un gran spreco di risorse computazionali se servisse per fare solo questo ) ma è un modello vero e proprio....il problema è che, dovendo risolvere essenzialmente equazioni differenziali, il modello necessita di dati al contorno se il dominio non è globale...quindi gfs fornisce i dati iniziali e i dati al contorno (rispettivamente i files wrfinit_d0* e wrfbdy_d0*).
Per quanto riguarda la grafica, si usiamo ncl, anche se ci siamo fatti gli script personalizzati (qui puoi vedere il WRF operativo di MeteoNetwork come esempio MeteoNetwork :: Modelli ).

PS1: ho visto dal tuo namelist che le griglie che usi sono veramente molto piccole...è difficile ottenere un risultato accettabile da griglie di quelle dimensioni perchè gli effetti negativi dei contorni invadono rapidamente il dominio di calcolo...visto le caratteristiche del pc che possiedi ti consiglierei intanto di lavorare solo su un dominio massimo due con griglie di almeno 100-150 pti e con risoluzioni non troppo spinte (con griglie più grandi un 2km è difficile da fare andare in tempi ragionevoli su desktop-pc).

PS2: Come hai detto in precedenza ti stai approcciando alla meteorologia solo da poco...il mio consiglio è di considerare di studiare un po' la teoria, se la materia ti interessa, sia per quanto riguarda i fenomeni meteorologici (la fisica dell'atmosfera) sia per quanto riguarda la modellistica numerica se il tuo obiettivo è usare WRF o qualsiasi altro modello in maniera ottimale e consapevole. Il problema insomma è quello di rischiare di fare il passo più lungo della gamba usando un modello numerico senza conoscere cosa ci sta dietro. Capisco la soddisfazione e l'entusiasmo che ne consegue di ottenere una previsione "personalizzata" però se poi non si conoscono i meccanismi (sia fisici che numerici) che ci sono dietro secondo me lo sforzo che si compie per fare il tutto risulta vano in quanto si corre il rischio (ed è molto facile cadere in inganno) di non sapere interpretare i risultati di un modello numerico e di non accorgersi quando questi risultati non sono "fisicamente plausibili"

[Farco88]

Ciao,
dunque tutte le osservazioni che hai fatto hanno colto in pieno quale sia il mio stato attuale. Infatti, mi sono preoccupato di far funzionare il modello anche se devo dire che non ho assolutamente il controllo su quest'ultimo. L'intenzione è quella di mettermi a studiare in quanto è un argomento che mi interessa parecchio, mi suggerisci di studiare per bene la guida del Wrf e scaricare acuni articoli che riguardano la fisica dell'atmosfera?
In effetti, essendo ancora alle prime armi con queste tematiche mi sono scontrato con un problema a cui ancora nn ho saputo dare risposta. Infatti, mi sono accorto che facendo girare il modello per un anno intero (con dati di re-analisi) si ottiene un risultato (peggiore) per il mese di luglio (ad esempio) diverso da quello che si otterrebbe se avessi fatto girare il modello solamente per quel mese. Probabilmente perche partendo da diverse condizioni e integrando con lo schema di runge-kutta nel tempo arriva a conclusioni diverse. Credo che una possibile giustificazione possa essere questa ma nn ne sono troppo convinto, voi che ne dite?

Ora in questi giorni finiro questa simulazione che ho fatto e vedro che risultati escono fuori (attualmente ho un problema con gli sript ncl che si scaricano dal sito del tutorial, infatti mi dice che il file wrfout.d0* non ha la variabile Times, quindi devo un attimo capire dove è che sbaglio "fatal:Either file (nc_file) isn't defined or variable (times) is not a variable in the file"), e poi cerchero di aggiustare il tiro considerando altre griglie con le caratteristiche che mi hai suggerito.

A presto!

[Farco88]

Ciao,
dunque ho fatto una previsione col Wrf settando il modello con soltanto una griglia e con le dimensioni che mi avete consigliato (ed un time step tale da mantenere la soluzione stabile). Il risultato mi sembra abbastanza buono (infatti ci sta azzeccando) soltanto che mi chiedevo quali schemi fisici vengono utilizzati maggiormente per le nostre latitudini.
Inoltre sapreste dirmi come fare per tirare fuori la densità dal Wrf? Me la calcolo da pressione e temperatura o ci sta un modo per averla direttamente?

PS: Ho cominciato ad utilizzare Vapor e devo dire che mi sembra molto interessante come strumento perche essendo in 3D rende meglio l'idea di cio che sta realmente succedendo, qualcuno di voi lo usa?


A presto!

[Gian88]

Ciao! Allora in ordine:
- Per i pacchetti di fisica bisogna stare molto attenti perchè hanno parecchie interazioni tra loro e quindi solo alcune configurazioni sono sensate dal punto di vista fisico: a pag 5-25 del manuale ( http://www.mmm.ucar.edu/wrf/users/do...ersGuideV3.pdf ) ci sono alcuni esempi (Examples of namelist for various applications) mentre qui http://www.meteonetwork.it/models/wrf-info.htm?v=1.1 trovi la configurazione del nostro modello anche se stiamo apportando modifiche importanti e non è aggiornatissima.
- Per la densità anche noi ci "arrangiamo" perchè non mi pare sia una variabile di output di default (bisognerebbe vedere sul Registry ma non ci ho mai guardato in quanto è abbastanza semplice calcolarsela in proprio)
- Vapor ancora non lo abbiamo testato anche se comunque è nella "to do list"

[Farco88]

Ciao, grazie per la risposta e per i link sui pacchetti della fisica.
Per quanto riguarda la densita proprio oggi ho visto come fare. Come dici te vai su Registry/Registry.em (se ARW) e li si cerca la variabile alt, inverso della densita. Alla colonna di I/O (l'ottava mi pare) ci sta l'opzione per fare in modo che esca anche questa variabile, quindi basta scrivere irh al posto di r, salvare e compilare di nuovo il programma. In questo modo si ottiene un nuovo eseguibile wrf.exe che calcola anche alt, infatti se utiliziamo ncview wrfout_d0* compare anche questa variabile.