NCAR CESM CLM5.0单点模拟教程:单点设置与快速spinup
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更新于2024-07-09
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本教程是关于2019年的社区陆地系统模型(Community Terrestrial Systems Model, CESM)的第四部分,主要聚焦于CLM5.0单点模拟(Singlepoint simulations)和spin-up过程。该教程由Will Wieder和Sean Swenson共同完成,得到了美国国家科学基金会(National Science Foundation, NSF)的支持。单点模拟在IT领域特别是气候建模中扮演着重要角色,因为它便于代码开发、测试与调试,同时能与实地观测进行对比。
首先,教程讨论了进行单点模拟的原因:
1. **代码开发**:单点模拟允许开发者集中研究模型在特定地点的响应,从而优化和改进模型中的算法。
2. **测试与调试**:在简化环境中测试,有助于更快定位和修复问题。
3. **与观测比较**:通过与实际的地面观测数据对比,模型性能得到验证,提升模型对真实世界的准确度。
接下来,教程介绍了如何执行单点模拟的步骤:
A. **创建全局案例**:首先需要有一个全球模式的运行结果作为基础,用于提取特定位置的数据。
B. **提取点数据**:从全球模式的输出中提取目标地点的气候参数和其他关键变量。
C. **创建单点案例**:基于提取的数据,配置模型参数,针对该点进行定制化设置。
D. **Spin-up与背景生物地球化学考虑**:spin-up阶段是指让模型从无初始状态达到稳态,这个过程可能涉及调整生态系统模型的参数以加速过程,同时考虑背景生物地球化学过程的影响。
课程大纲涵盖了以下主题:
- 介绍与讲座
- 实践操作
- 其他有用信息
- 关键参考文献,如:
- Swenson等人(2019)《Journal of Advances in Modeling Earth Systems》
- Burn等人(2018)《Journal of Advances in Modeling Earth Systems》
- Chen等人(2018)《Biogeosciences Discussion》
- Schädel等人(2018)《Earth System Research Letters》
- Wieder等人(2017)《Journal of Research of the Global Biogeochemical Cycles》
- Bonan等人(2014)《Global Change Dynamics》
- 更多关于多层 canopy、FATES-beta模型、农业耕作循环等领域的研究。
最后,教程强调了spin-up过程中的稳态假设,即在模拟开始时,模型假设生态系统已经达到了某种稳定状态,这样可以更快地收敛到模拟目标。通过这个教程,学习者可以深入了解如何利用CLM5.0进行有效的单点模拟,并利用这些技巧来优化气候模型的性能。
2018-06-07 上传
2021-10-20 上传
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一边牧羊
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