WRF | 为什么wrfout中经向风和纬向风的格点数不一样

WRF | 为什么wrfout中经向风和纬向风的格点数不一样

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项目目标

本项目旨在解答为什么wrfout中经向风和纬向风的格点数不一样

楔子

今日偷得浮生半日闲，突然一位读者私信问问题

他说在处理wrfout文件时碰到奇怪的现象

为什么U和V的格点会不一致，而且维度变量名字有区别

答案

真相只有一个，那就是荒川c网格

WRF的网格分布如上，U和V并非是位于格点正中，他们会错开半个网格

south_north_stag或者west_east_stag则是交错网格的格点数

将网格平铺是这样的

质量网格

• • 压力、温度、湿度等与质量相关的量在网格单元中心计算，标记为“x”点。
• • 这些“x”点统称为“质量网格”。

U网格

• • 水平风的u分量在网格单元的左右侧中心计算，标记为绿色虚线。
• • 这些点统称为“U网格”。
• • U网格在y方向上的点数与质量网格相同，在x方向上多一个点。

V网格

• • 水平风的v分量在网格单元的上下侧中心计算，标记为红色条。
• • 这些点统称为“V网格”。
• • V网格在x方向上的点数与质量网格相同，在y方向上多一个点。

交错网格

• • 定义质量网格单元角的点由示意图中的黑点表示。
• • 这些点统称为“交错网格”。
• • WRF交错网格在质量网格的每个方向上都有一个额外的点。

如何处理

在python方面，我们经常用wrf-python的getvar函数直接获取插值后的ua和va

ua = getvar(ncfile, "ua")  
va = getvar(ncfile, "va")  

它们格点是一致的，直接使用即可

其他语言例如matlab则需要自行插值（博主对matlab了解不多，大家如有其他方法也可评论区说出）

参考

1. 1. https://www.researchgate.net/figure/The-Arakawa-C-staggered-grid-used-in-WRF_fig2_258420398
2. 2. https://amps-backup.ucar.edu/information/configuration/wrf_grid_structure.html
3. 3. https://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=98890