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MM5调试详细步骤记录
今天，我开始进行MM5的调试学习，虽然现在整个Models-3还没有装好，原因是版本的问题，所以我准备换Linux系统了，现在先来进行已经可以做的MM5调试。--具体内容要看MM5用户手册。
TERRAIN是MM5模式系统中的第一个程序，每个完整的模拟都始于此程序。此程序把按经纬度规则分布的地形高度和植被组成水平插值（或分析）到所选择的中尺度区域内。
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TERRAIN主要执行两个任务：
a.建立中尺度区域：粗细网格（除了移动嵌套外）；
b.为所有的中尺度区域产生地形文件，这些文件首先被REGRID使用，而后被MM5和NESTDOWN使用。该程序也计算几个模式系统需要的常值场：纬度和经度，地图比例因子，以及科氏参数。
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*若系统中无NCAR图形包，则必须修改Makefile文件，设置NCARGRAPHICS=NONCARG,并删除LOCAL_LIBRARIES行上的链接库。（试验结果是，不删除比较好，删除后运行中会有错误）
*下载地形资料，网址：http://ccar.ust.hk/~mesouser/ftp.ucar.edr/mesouser/MM5V3/TERRAIN_DATA/（我比较震惊的是，下载下来的未解压资料还不到150M,可是解压后足足有8G，可怜我的小本本一共才20+G），将所需地形、地表资料解压后拷入~/mm5v3.7/TERRAIN/Data文件夹中。
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1.修改Makefile文件的两个参数；
2.# make terrain.deck--建立脚本文件terrain.deck(在其中设置参数)
a.将选定的模式中心点的纬度和经度赋值给变量“PHIC”和“XLONC”；
b.将模式范围东西向的总格点数、南北向的总格点数和网格距（km）分别赋值给变量"NESTJX"、“NESTIX”和“DIS”；
c.选好地形分辨率参数。
2.# ./terrain.deck--生成文件：
make.terrain.out(编绎信息的记录文件，检查该文件，看编绎是否成功)；
terrain.exe;
terrain.namelist；
TERRAIN_DOMAIN1; TERRAIN_DOMAIN2(这两个是我设置的两重嵌套从而生成的两层地形文件)；
make2.print.out(我不清楚这个是什么东西，不过运行后有这个东西生成)；
terrain.print.out(这个是执行terrain.exe后得到的)
3.当在terrain.print.out中最后的一行看到“==NORMAL TERMINATION OF TERRAIN PROGRAM==”时，意味着TERRAIN程序执行成功。
*如果模式预报范围的中心点位置、格点数和格距不变的话，作预报时不必再次运行TERRAIN。
REGRID处理等压面和地面分析资料，并在这些层上进行两维插值。
REGRID是MM5系统流程图中的第二步。它需要来自TERRAIN程序的输出作为其输入，并为RAWINS， LITTLE_R（这两项我好像是用不到），或INTERPF准备输入文件。这些文件通常作为客观分析的第一猜值场（RAWINS或LITTLE_R），或作为分析场被直接插值到MM5的模式层上为MM5提供初始条件和边界条件（INTERPF）。
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此套程序包含两个任务：
a.数据输入（比如读入原始的气象分析数据）由pregrid程序集处理；
b.插值到MM5的格点上--由regridder程序集处理。
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将所需NCEP资料或T213预报场资料下载后放入~/mm5v3.7/REGRID文件夹中，文件名如：grib2002011500。它将这些资料内插到MM5模式网格点上，形成模式第一猜值场。
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1.# make--产生可执行程序；
2.在Pregrid目录中有一个名为"pregrid.csh"的脚本程序，在此设置参数，包括处理日期等；
# chmod u+x pregrid.csh--确保此脚本可执行；
# ./pregrid.csh--生成“中间文件”；
3.在regridder中，修改文件“namelist.input”的参数。
a.将模式起报时间的年、月、日、时（世界时）赋值给变量“START_YEAR”、“START_MONTH”、“START_DAY”和“START_HOUR”；
b.将模式终止时间的年、月、日、时（世界时）赋值给变量“END_YEAR”、“END_MONTH”、“END_DAY”和“END_HOUR”；
c.修改“中间文件”所在文件夹的信道号。
4.# ./regridder--创建文件：REGRID_DOMAIN1
*只算第一层，仅用地形资料
*regridder完全通过namelist文件来运行。
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1.# make--创建可执行文件；
2.编辑namelist.input文件，在此文件中设置初始值（包括模式起报时间和终止时间），并在其中指定REGRID_DOMAIN1的路径；
3.# ./interpf--生成文件：
BDYOUT_DOMAIN1,LOWBDY_DOMAIN1,MMINPUT_DOMAIN1；
*BDYOUT_DOMAIN1:包含三维场的侧边界，通常是4行（列）；
LOWBDY_DOMAIN1:包含表面温度场的日平均或随时间改变的表面温度场（地面层上的空气温度和海平面的温度），也可以选择海冰或雪盖场。下边界条件；
MMINPUT_DOMAIN1:包含与时间有关的三维和二维场，比如风、温度、温度和气压。气象数据。
4.成功结束，有“STOP 99999”语句。
这是MM5模式的数值天气预报部分（主程序），采用包含水汽变量的非静力平衡的方程组，还有一系列的积云参数化、边界层参数化等物理过程。
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MM5的目的：
a.MM5是模式系统的数值天气预报部分；
b.MM5能够用于理论和实时研究，这些应用包括对季风，飓风以及龙卷风所作的预报模拟和四维数据同化；
c.在更小的中贝塔和中伽马尺度上（2-200km）,MM5能够被用于研究中尺度的对流系统，锋面，海陆风，山谷环流以及城市的热岛效应。
编译并运行MM5系统需要2步操作：
a.选择编译选项并编译代码；
b.修改运行时（run-time）选项并执行该程序。
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*将上述生成文件拷入mm5v3.7/MM5/Run目录中。
1.编译MM5:
a.编辑“configure.user.linux”文件（注意要与TERRAIN链接库中关于DOMAIN设置的最大区域网格点数一致，初学者设成一个DOMAIN)。再用命令“cp configure.user.linux configure.user”（即将linux下的文件保留即可）。
b.# make
*用户通过编辑“configure.user”文件选择适用于其系统的编译选项。用户需要关注以下两个方面：
1）找到适用于你的机器的编译选项部分，把对RUNTIME_SYSTEM变量和编译选项的注释去掉；
2）在configure.user文件的第5、6部分设置模式选项，用来为编译建立区域大小，4DDA和物理选项；
2.运行MM5:
a.# make mm5.deck--建立“mm5.deck”的脚本程序，要获取所需的deck，必须正确设置RUNTIME_SYSTEM；
b.编辑mm5.deck，设置合适的namelist值；
预报总时间长度“TIMAX”和“XENNES”；
积分时间步长“TISTEP”；
结果输出时间间隔“TAPFRQ”；
模式范围东西向的总格点数“NESTJI”；
南北向的总格点数“NESTIX”。
c.# ./mm5.deck>&log.txt&--后台执行（可关掉终端）。显示：top;退出显示：q;停止：kill 行号（PID）。
3.打开“mm5.print.out”文件可查看模式运行情况。
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*基本运行：至少需要设置这些namelist变量：TIMAX， TISTEP， TAPFRQ， NESTIX， NESTJX， NESTI， NESTJ；
重启运行：除了上述变量外，设置IFREST=.TRUE.和IXTIMR=重启时间（可以在前次运行末找到）。
单向运行：同基本运行。
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MM5的输入：
1）用于基本运行的由INTERPF产生的文件：
a.模式初始条件文件：MMINPUT_DOMAINx；
b.用于粗网格区域的侧边界和低层边界文件：BDYOUT_DOMAIN1,LOWBDY_DOMAIN1;
c.如果使用了IOVERW=2选项，则需要由TERRAIN程序产生的嵌套地形高度文件：TERRAIN_DOMAIN2,3……
2）如果是重启运行，文件来自于MM5程序：
来自于前次运行的模式保存文件：把SAVE_DOMAINx改为RESTART_DOMAINx。
3）如果使用地面分析数据来运行4DDA，则文件来自于RAWINS：
FDDA的地面分析：SFCFDDA_DOMAINx
4）如果运行测站同化，则文件由用户提供：
FDDA 4D测站文件：MM5OBS_DOMAINx；
5）mmlif：含有用户指定选项的mamelist文件；
6）LANDUSE.TBL：用户可修改的陆地类型特征（ASCII）文件；
7）RRTM_DATA:RRTM辐射方案文件；
8）BUCKET.TBL：用户可以修改bucket土壤模式中所使用的常数。
*注意工作站的mm5.deck要求上述的所有文件都在Run目录下。
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MM5的输出：
在MM5的积分过程中，一些文件将被产生。它们是：
a.如果IFTAPE=1,则产生历史记录文件（MMOUT_DOMAINx），输出频率是由TAPFRQ变量设定的；
b.如果IFSAVE=.TRUE.，则产生重启文件（SAVE_DOMAINx），输出频率由SAVFRQ变量设定的。
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