新编数值天气预报实习教程

图书信息

作者：刘宇迪编著编

出版社：气象出版社

定价：60.00

ISBN：9787502986452

出版时间：2025-11-01

分类：图书,行业职业,自然科学,地震

商品介绍

目录

前言

第1章 Linux常用命令

1.1 更改文件拥有者

1.2 修改权限

1.3 修改文件日期

1.4 链接文件

1.5 显示日期

1.6 显示日历

1.7 显示文件头部

1.8 显示文件尾部

1.9 显示用户标识

1.10 查看当前登录用户

1.11 显示所有登录用户名

1.12 显示当前终端上用户名

1.13 寻找文件

1.14 搜索文件中匹配符

1.15 统计文件字数

1.16 显示磁盘空间

1.17 查询文件或目录的磁盘使用空间

1.18 显示进程

1.19 终止进程

1.20 查看个人IP地址

1.21 查看路由表

1.22 远程登录

1.23 文件传输

1.24 查看个人电子邮件

1.25 回忆命令

1.26 网上对话

1.27 允许或拒绝接受信息

1.28 给其他用户写信信息

1.29 创建、修改、删除用户和群组

1.30 启动、关闭防火墙

1.31 启动VSFTP服务

1.32 vi技巧

第2章 WRF模式

2.1 运行环境设置所需的各种组件

2.2 安装PGI

2.3 安装NetCDF

2.4 编译安装WRF模式主体

2.5 编译WPS

2.6 安装WRFDA

2.7 安装RIP4

2.8 运行WPS进行数据前处理

2.9 运行WRF模式主体

2.10 WRF模式参数配置第一部分

2.11 WRF模式参数配置第二部分

2.12 WRF模式参数配置第三部分

2.13 WRF模式参数配置第四部分

2.14 WRF模式参数配置第五部分

2.15 WRF模式参数配置第六部分

第3章 MPAS-A模式

3.1 动力框架

3.2 大气物理过程

3.3 编译MPAS

3.4 生成网格

3.5 Global_scvt程序

3.6 Grid_rotate程序

3.7 使用METIS进行网格划分

3.8 运行MPAS非静力大气模式

3.9 创建理想化的初值

3.10 创建真实数据初始条件

3.11 运行模式

3.12 绘制模式输出

3.13 初始化名称列表选项

3.14 模式名称列表选项

第4章 Python和NCL绘图实例

4.1 创建Conda环境

4.2 安装NCL

4.3 WRF垂直剖面图

4.4 WRF局部区域图

4.5 WRF输出图

4.6 MPAS通用水平等值线图

4.7 MPAS通用颜色填充单元格图

4.8 MPAS以地图为背景的网格图

4.9 MPAS通用垂直剖面图

4.10 MPAS标准等压面位势高度和温度叠加图

4.11 MPAS标准等压面位势湿度图

4.12 MPAS降水量图

4.13 MPAS射出长波辐射图

4.14 将MPAS网格转换为经纬网格

第5章 实习一：准地转正压涡度方程的预报

5.1 实习目的

5.2 背景知识介绍

5.3 实习内容和要求

5.4 实习步骤

习题

第6章 实习二：线性浅水模式中不同变量配置的结果对比

6.1 实习目的

6.2 背景知识介绍

6.3 实习内容和要求

6.4 实习步骤

习题

第7章 实习三：时间积分方案的比较

7.1 实习目的

7.2 背景知识介绍

7.3 实习内容和要求

7.4 实习步骤

习题

第8章 实习四：水平侧边界的结果对比

8.1 实习目的

8.2 背景知识介绍

8.3 实习内容和要求

8.4 实习步骤

习题

第9章 实习五：五点平滑和九点平滑效果对比

9.1 实习目的

9.2 背景知识介绍

9.3 实习内容和要求

9.4 实习步骤

习题

第10章 实习六：MPAS-A模式的余弦钟试验

10.1 实习目的

10.2 背景知识介绍

10.3 实习内容和要求

10.4 实习步骤

习题

第11章 实习七：WRF对一次实际台风过程的模拟

11.1 实习目的

11.2 背景知识介绍

11.3 实习内容和要求

11.4 实习步骤

习题

第12章 实习八：MPAS-A对一次实际台风过程的模拟

12.1 实习目的

12.2 背景知识介绍

12.3 实习内容和要求

12.4 实习步骤

习题

第13章 实习九：区域逐步分析的集合变分资料同化方法

13.1 实习目的

13.2 背景知识介绍

13.3 实习内容和要求

13.4 实习步骤

习题

参考文献

内容简介

为了满足学生掌握数值天气预报模式实际操作能力的需求，特编写这本书，目的是教学生如何搭建模式运行环境，对常用的WRF模式和MPAS-A模式进行编译和运行。简要介绍了Linux操作系统下常用的命令，同时给出常见图形的Python和NCL绘图程序代码，最后介绍了9个数值天气预报实习案例，包括准地转正压涡度方程的预报、线性浅水模式中不同变量配置的结果对比、时间积分方案的比较、水平侧边界的嵌套结果对比、五点平滑和九点平滑效果对比、MPAS-A模式的弦钟试验、WRF对一次实际台风过程的模拟、MPAS-A对一次实际台风过程的模拟以及区域逐步分析的集合变分资料同化方法。以期通过这门课的学习，让学生掌握数值天气预报从基础到高阶的运行模式技能，为将来工作和科研奠定坚实的基础。

本书可作为大气科学专业以及相关专业的高年级本科生和研究生教材，也可作为气象、海洋和水文等部门科研和业务人员的参考书。

作者简介

刘宇迪，国防科技大学气象海洋学院大气动力学与数值预报方向的学科带头人，教授，博士生导师，江苏省“333高层次人才培养工程”获得者。获江苏省气象学会大气科学基础研究成果一等奖1项，获军队科技进步三等奖3项，出版教材6部，专著3部，博士论文获军队优秀博士学位论文和江苏省优秀博士学位论文。指导研究生获国际大气环境遥感学会中国优秀博士学位论文奖1篇，中国气象学会优秀博士学位论文奖1篇，校级优秀学位论文3篇，江苏省优秀学位论文1篇，全军优秀学位论文1篇，湖南省优秀学位论文1篇。理论研究成果发表论文130多篇，其中在国际知名期刊发表SCI和EI论文54篇。