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中科资环“雷神”天气预警及气象要素降尺度系统

 

“雷神”系统的应用领域

灾害天气预警

本系统可以使用中国和美国的全球天气预报数据,进行高分辨率的模拟,预测气象灾害。

气候预估及气候预报

本系统在全球气候预报系统数据支持下可以进行4-9个月区域气候的预估,同时可对IPCC数据进行统计和动力降尺度。

水文研究

本系统可为水文模型提供驱动气温和降水驱动数据,同时也可以使用WRF-Hydro做耦合。

地质灾害预警

本系统能为地质灾害模型提供基础气象数据。

作物产量预测及作物选址研究

本系统配合作物模型,可以做作物产量预估和相应农作物的选址工作。

大气污染预测

本系统配大气污染模型,在精准的排放源清单上,能够做区域的大气污染预测。

城市气象及气象研究

通过大气模式和陆面模式的耦合,在城市进行高分辨率的模拟,研究城市气候及热岛效应。

陆面过程研究

本系统提供的气温和降水等基础气象数据,能够驱动陆面过程模式模拟土壤和碳氮元素的循环。

新能源资源研究

本系统可以进行高时间分辨率的模拟风速、地表太阳辐射、降雨等要素,为风能、太阳能等新能源生产选址及业务运营提供支持。

 

“雷神”的基础产品

1、适合小型实验室和工作室的系统

基本信息:系统默认部署在高性能服务器上(20核心40线程,2.8G主频,128G内存,240G固态硬盘,4T机械硬盘),并安装WRF V4.0最新版本及CDO(全库编译)、arwpostNCLopenGrads等后处理和可视化工具。在数据方面,默认拷贝适合WRF V4.0模式的静态数据。

 

可选择高配版本的服务器(16核心32线程,3.4G主频,160G内存)

 

2、适合重点实验室的集群系统

基本信息:系统默认部署在集群上(160线程,2.8G主频,320G内存,冗余备份60T存储),并安装WRF V4.0最新版本及CDO(全库编译)、arwpostNCLopenGrads等后处理和可视化工具。在数据方面,默认拷贝适合WRF V4.0模式的静态数据。集群管理采用module模块,并安装集群调度系统。

计算效率:18min可算完10km中国西北地区36h预报,387min大东亚范围5km 60层,24小时预报。

 

本系统后期可扩展集成安装模式

水文模型SWAT

水文模型VIC

水文模型WRF-hydro

区域气候模式RegCM

同化系统GSI

同化系统WRFDA

CLM陆面模式

Noah陆面模式

Noah MP陆面模式

Calpuff&Calmet大气污染模式

 

可提供长时间序列数据

1. FNL1deg分辨率,1999年开始)长时间序列数据(可立即获取)

2. ERA-Interim1979年开始)

3. NCEP/DOE再分析数据(1979年开始)长时间序列数据(可立即获取)

4. CFSR再分析数据(1979-2010

5. CMIP5气候预估数据

 

技术支持

1. 硬件设备(除机械硬盘外)质保2年;

2. 相应软件提供2年免费版本升级;

3. 可对硬件进行升级

4. 工程师上门服务

 

“雷神”项目的后期计划

后期针对本系统,中科资环计划提供以下内容服务:

服务类:

针对定制区域的天气、气候、污染的商业化计算服务。

超高分辨率(水平分辨率小于1000 mWRF模拟服务。

提供计算流体力学仿真模拟(CFD)服务。

提供流域水文模拟服务。

提供大气和水质环境污染模拟服务

提供大气及污染物粒子追踪服务。

提供科学算法软件研发服务。

提供农作物产量评估服务。

 

数据类:

利用用户提供中国地区的高分辨率土地利用数据和地形数据,定制WRF等模式静态数据。

提供基于中国800余站的气温、降水、风速、湿度、气压、日照和辐射的格点化多尺度高分辨率数据。

定制小区域范围高分辨率冻土分布、土壤湿度、风速等历史气候模拟数据。

定制小区域范围高分辨率区域气候预估数据(提前4-9个月)。