INTERPF程序：数据转换在分析场与中尺度模式间的应用

"INTERPF程序是一个用于处理分析场和中尺度气象模式之间数据转换的工具，它涉及垂直插值、诊断分析和数据格式的重新指定。该程序可以处理REGRID、RAWINS或LITTLE_R输出的数据，生成模式的初始和边界条件。INTERPF适用于多种平台，如Compaq/Alpha、Cray、DEC、Fujitsu、HP、IBM、SGI、Sun以及Linux PC。其代码是用FORTRAN90编写的。程序的主要步骤包括：接收输入数据、垂直插值、计算基础状态、处理扰动气压、保存日平均地面温度和海表温度、以及输出到边界和初始文件。此外，还介绍了地面气压的计算方法和静态垂直内插的原理。去除整层平均辐散有助于减少模式启动时的噪声。" INTERPF程序的核心功能在于数据转换，它能够将不同层次的数据，例如从气压层插值到sigma层，以适应中尺度气象模型的需求。对于不同的变量，如u、v风速、相对湿度(RH)、位温(theta)，采用不同的插值方法，如线性插值或对数线性插值。同时，INTERPF还会计算基态、w分量，并对u、v、t、水汽质量比(Qv)进行重新插值，以生成适合模式运行的初始条件。 在地面气压的计算中，INTERPF首先估计100hPa处的地面温度，然后通过外推方法得到地面层温度(Tslv)，并结合地下平均温度进一步修正地面气压(Tsfc)。这种方法旨在确保准确地模拟地面气象条件。 静力垂直内插是INTERPF的一个关键环节，它利用线性技术在气压层和sigma层之间进行插值。由于sigma坐标基于最大和最小气压，因此不需要额外的外推。用户可以通过设置namelist中的参数来生成有效的地面场。图7.2形象地展示了垂直插值的过程，其中箭头表示在不同气压层上进行插值的格点。 去除整层平均辐散的目的是减少模式启动时的初始条件噪声。通过计算高空气站的平均间隔和高频数据，可以降低整层平均垂直运动的噪声，从而提高模式的初始分析精度。 总体来说，INTERPF程序是中尺度气象模型与观测数据分析之间的重要桥梁，它确保了数据的有效转换和模型的精确初始化，对于中尺度气象预测和研究具有重要意义。