【WRF-Urban】使用 NUDAPT 数据集与 BEP/BEP_BEM 方案的 WRF 配置指南
使用 NUDAPT 数据集与 BEP/BEP_BEM 方案的 WRF 配置指南
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1. 在编译 WRF 前修改 BEP/BEP_BEM 源代码
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- a. 对于 BEP 模型：
- b. 对于 BEP_BEM 模型：
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获取 NUDAPT 数据集文件
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展开该数据集文件至指定路径
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获取NLCD土地利用数据并进行预处理
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计算城市区域面积指标
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将计算出的城市面积参数与原始NLCD数据整合至GEOGRID.TBL表中
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移除在GEOGRID.TBL中与NU Data相关的注释
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启动WPS软件环境
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执行real.exe程序
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启动WRF动力学模型
本文专门针对WRF-Urban教程中的NUDATAP数据集在WRF/SLUCM/MLUCM模型中的使用方法进行了深入分析和总结。
本指南旨在帮助您指导设置BEP或BEP_BEM城市冠层模型。建议您按照以下步骤操作，并注意确保配置正确且运行无误。基于NUDA...数据集，在WRF中进行运算。
1. 在编译 WRF 前修改 BEP/BEP_BEM 源代码
在使用 BEP 或 BEP_BEM 方案时，您需要在编译 WRF 代码之前修改某些参数。
a. 对于 BEP 模型：
请在文件module_sf_bep.F中定位并调整参数nz_um的值至至少15层。
说明： module_sf_bep.F 文件通常位于 WRF 源代码的物理模块目录中，其路径如下：
WRF目录/phys/module_sf_bep.F在配置文件中，请根据优化建议对num_urban_layers进行微调：注释： num_urban_layers是WRF模型中与建筑效应参数化模块相关的 namelist.input 文件变量之一,主要用于控制城市网格的垂直层数.该变量的具体取值应当与WRF源代码中的nz_um参数（建筑垂直层数量控制参数）对应或匹配,以确保良好的模拟效果.具体设置建议,请参考WRF源代码中的BEP模块文档.
在namelist.input中添加如下代码：
&physics
num_urban_layers = 15, ! 设置城市层数，与 nz_um 参数相关
/3、设置建筑高度分布维度的 namelist 变量 num_urban_hi：将其设置为 15。
&physics
num_urban_layers = 15, ! 建筑物垂直分层数
num_urban_hi = 15, ! 建筑高度分布维度
/b. 对于 BEP_BEM 模型：
指定所有城市网格的垂直层数 (nz_um) 参数，并在文件中进行修改：module_sf_bep_bem.F. 将 nz_um 参数值指定为 大于 15。
在该模块的 sf_bep_bem.F 文件中进行 nbui_max 的参数配置时将其设为 15
在配置文件 namelist 中合理配置 num_urban_layers：这是 nz_um 和 nbui_max 参数的功能或计算依据。可参考BEP_BEM模块中的相关内容。
&physics
num_urban_layers = 15, ! 设置城市区域的垂直层数
/4、设置建筑高度分布维度的 namelist 变量 num_urban_hi：
将其设置为 15。
&physics
num_urban_hi = 15, ! 建筑高度分布的分层数
/2. 下载 NUDAPT 数据集
在创建WRF计算域之前，在使用WPS软件时需先访问WRF官方网站并获取NUDATAP地理数据集。该数据集的具体下载位置通常位于网页中标准地理数据集的下载链接附近区域
3. 解压 NUDAPT 数据集
在获取 NUDAPT 数据包后，请您对数据集进行解压操作，并将其存储于与原有静态地理数据位于同一目录下的特定位置。
服务器中静态地理数据位置如下：
如果受限于文件系统的权限设置而无法执行该操作，在GEOGRID.TBL条目中设置NUDAL数据的绝对路径。
4. 下载并处理 NLCD 土地利用数据
按照 ARW 用户指南第 3 章中的说明，下载并处理 NLCD 土地利用数据。
WRF数据准备
WRF数据准备
WRF数据准备
5. 生成城市分数参数
参考 ARW 用户指南第 3 章中的相关工具进行操作时，请确保正确计算出城市区域划分分数。您也可以利用已有的城市区域划分知识作为基础数据集。另外一种方法是采用基于 WRF 城市参数表提供的默认设置来进行参数初始化。
6. 将城市分数和 NLCD 条目添加到 GEOGRID.TBL
将生成的城市分数和 NLCD 土地利用条目添加到 GEOGRID.TBL 中。
7. 取消注释 NUDAPT 的 GEOGRID.TBL 条目
请定位到 GEOGRID.TBL 文件中的 NUDAPT 条目并解除其注解以便启动 NUDAPT 数据
8. 运行 WPS
基于选定的计算区域启动WPS程序。该文件输出中将包含URB_PARAM变量。
9. 运行 real.exe
请执行 real.exe 文件，在生成的wrfinput_d0X文件中，请注意查看每个独立的城市参数。
10. 运行 WRF
配置完成后，运行 WRF 来进行您选择的应用。