针对微尺度气象的复杂性，大涡模拟（LES）提供了一种无可比拟的解决方案。微尺度气象学涉及对小范围内的大气过程进行精确模拟，这些过程往往与天气模式、地形影响和人为因素如城市布局紧密相关。在这种规模上，传统的气象模型往往难以捕捉到详细的湍流细节和微观气象变化。大涡模拟通过直接解析大尺度湍流涡旋，而将较小尺度的湍流效应通过亚格子模型来参数化，从而在保持计算可行性的同时，提供了对这些复杂动态的深入理解。

本教程深入探讨PALM和WRF-LES这两种先进工具如何应用于微尺度气象研究。PALM特别适用于城市和复杂地形环境中的流场模拟，而WRF-LES则在捕捉大尺度驱动下的边界层演变中表现出色。通过实际案例和模拟练习，学员将学习如何配置和运行这些模型，理解它们在实际气象研究中的应用, 为未来在大气科学和相关领域的研究或实际应用提供强有力的支持。

专题一 学习背景

1、流体力学简介

2、计算流体力学简介

3、应用场景举例

专题二 计算机基础与编程入门

1、计算机基础与编程入门

2、计算机基本概念和操作系统讲解

3、Linux基础命令与操作

专题三 科学计算与数据处理基础

1、NumPy基础：数组操作与科学计算

2、Pandas基础：数据分析与处理

3、Matplotlib基础：数据可视化

4、xarray入门：①处理多维标记数组；②读写NC格式文件

5、pyproj使用：坐标系转换

6、scipy应用：数据插值技术

专题四 地理信息处理与分析

1、QGIS基本界面和工具

2、数据导入与显示

3、裁剪、转投影和重分类操作

专题五 WRF模式基础

1、WRF模式介绍

2、WRF模式安装与配置

3、WRF模式运行流程

4、WRF输出数据分析与可视化

专题六 微尺度气象与大涡模拟讲解

1、微尺度气象学概述

2、大涡模拟（LES）原理

专题七 大涡模式的介绍

1、WRF-LES原理及介绍

2、PALM原理及模型框架

专题八 WRF-LES模拟

1、静态数据制备

2、NDOWN工具使用

3、WRF-LES参数化设定

4、WRF-LES模拟

专题九 PALM静态数据预备在QGIS平台下

1、制备土地利用数据

2、制备高程数据

3、制备建筑物数据

4、制备道路数据

5、静态数据合成

专题十 PALM驱动数据预报

1、WRF中尺度1km模拟

2、驱动制备处理

专题十一 PALM模拟

1、PALM编译

2、PALM运行

3、城市环境模拟

4、考虑陆面过程运行

5、考虑云微物理过程运行

专题十二 PALM模拟大网格案例

1、SLURM基础：提交作业

2、WRF模拟：1km模拟

3、WRF-LES模拟：90m模拟

4、PALM模拟：10m模拟

注：请提前配置学习所需软件

更多应用：包含WRF模式、NCL、CMAQ空气质量模式、AERMOD模型、MPAS模式、PMF源解析、Calpuff模型、FLEXPART模式、SMOKE模式、VOCs排放量核算、大气臭氧来源解析、CAMx、EKMA曲线、MCM箱模型、WRF-Hydro、WRF-Chem、WRF-UCM、WRF-SOLAR、WRFDA、Python气象海洋、CMIP6数据处理等...

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