1. SEMANA ACADEMICA – METEOROLOGIA/UFPel 03Nov2010
WRF
CONCEITOS FISICOS BÁSICOS
-Descrição do Modelo
-Fontes de Dados
-Configuração de Dominios e Grades - Implicações

3. Fisica da Atmosfera

4. FONTES DE DADOS
MODELOS GLOBAIS
SEM ASSIMILACAO
COM ASSIMILACAO

5. Modelos Globais (espectrais)
# GFS - NCEP
# ECMWF
# CPTEC
# JMA
# etc...
------ C.C. - Frequência

6. MODELO GFS
GFS é a consolidação das previsões: Aviation (AVN) e Medium
Range Forecast (MRF)
Formalismo - expressões gerais da conservação da massa,
quantidade de movimento, energia, umidade, com truncamento
em T382, cerca de 0,3 graus físicos de grade (Gaussina) e 64 níveis
na coordenada hibrida sigma-pressão.
Previsões : 0,5 graus igualmente espaçados lat/lon com intervalos
de 3/3 horas até 180 horas, ciclo de processamento de 4 vezes/dia,
com 47 níveis de pressão chamados de : “GFS 0.5 degree data set” -
no NOMADS ( disponibiliza os dados ), LDM, et..

7. Documentação do Modelo – GFS
http://wwwt.emc.ncep.noaa.gov/gmb/moorthi/gam.html
 Numerical/Computational Properties
 Horizontal Representation – esféricos harmonicos
 Horizontal Resolution – T254 ~ 0.5 x 0.5
 Vertical Representation - sigma - pressão
 Initialization - interpola analise estatistica espectral
 Time Integration Scheme(s) – termos de advecçãonão linear leap-frog; semi-implicito para ondas de
gravidade, advecção e umidade
 Atmospheric Dynamics
 Horizontal & Vertical Diffusion
 Gravity-wave Drag
 Radiation
 Convection
 Cloud Fraction
 Grid-scale Condensation and Precipitation
 Planetary Boundary Layer
 Orography
 Ocean
 Sea Ice
 Snow Cover
 Surface Characteristics
 Surface Fluxes
 Land Surface Processes
 Chemistry

8. http://nomads.ncdc.noaa.gov/data.php

9. http://nomads.ncep.noaa.gov

11. GRIB2
Ninguém gosta de alterações em formatos de dados (grib1 -> grib2) mas
movendo para grib2 tem algumas vantagens e razões:
(1) dados são comprimidos , portanto arquivos menores.
(2) o nomads operacional (nomads.ncep.noaa.gov) tem suporte de 24 horas 7
dias semana e com 4 servidores físicos em dois locais. O site do nomads
operacional suporta apenas grib2 e o nomad5 é uma simples máquina, ( sem
backup) com suporte apenas nas horas de trabalho/útil normal.
(3) sub-set regional no servidor nomads é melhor com o grib2 (mais novo
código).
(4) o sistemas nomad de desenvolvimento tem a versão grib1 das previsões
operacionais porque requer algum tempo para as pessoas converterem e
migrarem para o novo código. Eventualmente ele será descontinuado.

12. Usuário de ftp
Servidor FTP é uma dor de cabeça. Pouco ou nenhum suporte ao desenvolvimento dos
sistemas nomad.
Sugere-se que utilize o sefrvidor http ou seja altere de
ftp://nomad5... -> http://nomad5...
(3) Download de todo arquivo
Voce quer realmente toda a previsão ? Quanto do arquivo voce realmente requer? O
protocolo http permite voce selecionar mensagens do grib, uma vez conhecido o range (
ou seja http parcial no download). Vide
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/wesley/fast_downloading_grib.html
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/wesley/get_gfs.htm
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/wesley/fast_downloadin

13. Ultimos ~ 3 meses do modelo GFS:
http://lead.unidata.ucar.edu:8080/thredds/catalog/model/NCEP/GFS/Global_0p
5deg/catalog.html
Arquivos com progs dos 4 ciclos diários - cada arquivo (unico) da ordem de 4
Gbytes (0,5 graus) – arquivados tambem os de 1,0 e 2,5 graus – processar em 64
bits (requer!).
Dados do ultimos (30 dias) ~ 1 mês - do modelo GFS
http://soostrc.comet.ucar.edu/data/grib/
Arquivos com progs do 4 ciclos diários - de 3/3 horas

14. Porque
Grades com alta resoluçao do modelo
global
Frequencia dos dados dos modelos
blobais

15. 12 km Terrain 4 km Terrain
GFS ~35km
Dots represent water points Domain is San Francisco Bay 15

16. Resolução Espacial

17. SISTEMA WRF
- ANALISE E PROGS – MOD.GLOBAL
- DADOS OBSERVADOS
Disponíveis após MOD.GLOBAL ter sido processado
 entre análise e inicio do WRF  assimilação :
3DVAR para melhorar a análise no WRF
Disponíveis após MOD.GLOBAL ter sido processado
mas não utilizado por ele ( radar, satelite, outros dados
nao convencionais e convencionais p.ex. Estações
automáticas )  assimilaçao : 4DVAR