[发明专利]一种基于WRF和SEDRIS的虚拟大气环境数据生成方法及系统

权利要求书

1.一种基于WRF和SEDRIS的虚拟大气环境数据生成系统，其特征在于，包括：WRF模块(1)、与所述WRF模块(1)依次连接的WRF模式配置及运行控制模块(2)和SEDRIS转换模块(3)；

其中，所述WRF模块(1)，包括输入数据单元(11)、与所述输入数据单元(11)依次连接的模式预处理单元(12)、主模式单元(13)、模式后处理及可视化单元(14)；

所述WRF模式配置及运行控制模块(2)，包括与所述WRF模块(1)分别连接的配置及运行控制单元(21)、四维数据同化单元(22)和数据格式转化单元(23)；

所述SEDRIS转换模块(3)，与所述数据格式转化单元(23)连接，用于表示和交换环境数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于WRF和SEDRIS的虚拟大气环境数据生成系统，其特征在于，所述输入数据单元(11)用于准备模式运行所需的FNL网格数据和地形数据，用于准备数据同化所需的观测数据；所述模式预处理单元(12)用于实时数值模拟；所述主模式单元(13)用于数值计算、模拟区域气象场；所述模式后处理及可视化单元(14)用于数据处理、诊断并显示。

3.根据权利要求1所述的一种基于WRF和SEDRIS的虚拟大气环境数据生成系统，其特征在于，所述配置及运行控制单元(21)用于生成namelist配置文件夹包含所有INPUT格式和WPS格式的配置文件和OA格式的数据同化配置文件和计算脚本文件；所述四维数据同化单元(22)将标准观测数据，转化为WRF模型FDDA能够识别的little_r数据格式，放入obs文件夹；所述数据格式转化单元(23)调用CALWRF软件，将WRF模式输出转换为M3D格式的大气环境中间数据。

4.根据权利要求1-4中任一项所述的一种基于WRF和SEDRIS的虚拟大气环境数据生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，配置时空范围和时空分辨率，生成namelist配置文件和运行脚本；

步骤二，运行运行脚本，运行脚本控制WRF调用数据源和namelist配置文件，生成WRF模式输出文件；

步骤三，从WRF模式输出文件中提取大气环境数据，通过数据格式转化生成M3D格式的大气环境中间数据；

步骤四，通过SEDRIS转换，将M3D格式的大气环境中间数据转换为STF格式的大气环境数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于WRF和SEDRIS的虚拟大气环境数据生成方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：

在Windows平台下，配置时空范围，时空分辨率，自动生成WRF模式的namelist配置文件和运行脚本；将生成的namelist配置文件和运行脚本传递给所述WRF模块(1)；若要对局部地区进行数据同化，试验人员需要将有效数据导入所述四维数据同化单元(22)，软件自动把观测数据转化为little_r格式放入obs文件夹，转化完成后，将obs文件夹传递给所述WRF模块(1)。

6.根据权利要求4所述的一种基于WRF和SEDRIS的虚拟大气环境数据生成方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：

采用WRF-ARW模式，准备模式运行FNL网格数据和地形数据，并模拟实时数值，通过数值计算模拟区域气象场，并进行处理、诊断，生成WRF模式输出文件并显示。

7.根据权利要求4所述的一种基于WRF和SEDRIS的虚拟大气环境数据生成方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：

调用CALWRF软件，将WRF模式输出文件转换为M3D格式的大气环境中间数据。