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cmip6数据处理、动力降尺度、统计降尺度、制备CMIP6的WRF驱动数据

已有 1814 次阅读 2023-6-7 08:58 |个人分类:气候|系统分类:科研笔记

前言

     国际耦合模式比较计划(CMIP),其基础和雏形为大气模式比较计划(AMIP)(1989—1994年),由世界气候研究计划(WCRP)耦合模拟工作组(WGCM)于1995年发起和组织,其最初目的是对当时数量有限的全球耦合气候模式的性能进行比较。但此后,全球海气耦合模式进入了快速发展阶段,全球各大气候模拟中心相继发布大量的大气和海洋模拟数据,科学界迫切需要有专门的组织来对这些模拟结果进行系统的分析。为适应这一需求,CMIP逐渐发展成为以“推动模式发展和增进对地球气候系统的科学理解”为目标的庞大计划。为了实现其宏伟目标,CMIP在设计气候模式试验标准、制定共享数据格式、制定向全球科学界共享气候模拟数据的机制等方面开展了卓有成效的工作。迄今为止,WGCM先后组织了6次模式比较计划(CMIP1—6)

   目前,CMIP6正在进行中。来自全球的气候学家将共享、分析和比较来自最新的全球气候模式的模拟结果。这些模式数据将支撑未来5~10 a的全球气候研究,基于这些数据的分析结果将构成未来气候评估和气候谈判的基础。CMIP6是CMIP计划实施20多年来参与的模式数量最多、设计的科学试验最为完善、所提供的模拟数据最为庞大的一次。机遇与挑战并存,对于CMIP6的数据用户来说,如何从众多的试验数据中选择适合自己研究需要的部分,成为一个迫切需要解决的问题   V  xiao5kou4chang6kai4

cmiip6数据下载及典型案例

方法一:手动人工利用官方网站

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方法二:自动利用Python的命令行工具

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方法三:半自动购物车利用官方网站

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裁剪netCDF文件

基于QGIS和CDO实现对netCDF格式裁剪


1686031470381.jpg剪裁效果

处理日期非365天的gcm

BCC为例

Python基础

lNumpy基础

lScipy基础

lPandas基础

3.2 CDO基本操作

CDO(Climate Data Operator)是大气科学中常用的处理工具。

l文件操作

l重采样

l统计计算

3.3Xarray的基本操作

Xarray是基于Python体系的针对netCDF常用的工具,可以方便实现处理、可视化等操作。

lNetcdf文件的读写

l统计计算

可视化

Delta方法

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统计订正

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机器学习方法

l建立特征

l建立模型

模型评估

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多算法集成方法

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Delta方法

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基于概率订正方法的

基于WRF模式的动力降尺度

6.1制备CMIP6的WRF驱动数据

利用cdo工具对gcm的输出文件进行重新编码制备wrf的驱动数据

6.1.1针对压力坐标系的数据制备

6.1.2针对sigma坐标系GCM数据制备

6.1.3 WPS处理

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WRF模式运行

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模式的后处理

l提取变量

l变量的统计

l变量的可视化

1686033407185.jpg1686033440428.jpg

针对风速进行降尺度

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针对短波辐射降尺度

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ECA极端气候指数计算

lConsecutive dry days index

lConsecutive frost days index per time period

lConsecutive summer days index per time period

lConsecutive wet days index per time period

预估生长季开始和结束时间

1、建立气象数据与VIPPHEN遥感物候数据中生长季开始和结束

2、在未来气候情景下预估生长季长季开始、结束和长度

lSWAT数据制备

lBiome-BGC数据

Biome-BGC是利用站点描述数据、气象数据和植被生理生态参数,模拟日尺度碳、水和氮通量的模型,其研究的空间尺度可以从点尺度扩展到陆地生态系统。案例中以单点模拟方式制备CMIP6的气象数据。

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