wrfv2_fire/test/em_real/README.obs_fdda

   1 General description
   2 -------------------
   3 Features and advantages of observational nudging are discussed in (*) below.
   4 The method uses relaxation terms based on the model error at observational
   5 stations, and the relaxation is such as to reduce this error.
   6 Each observation has a radius of influence, a time window, and a relaxation
   7 time scale determined by user-specified input. These determine where, when,
   8 and how much it affects the model solution.  Typical model grid points may
   9 be within the radius of influence of several observations, and their
  10 contributions are weighted according to the distance from the observation(s).
  11 Before performing obs-nudging, you will need to generate an observation
  12 input file for each WRF domain. The observation file(s) contain chronological
  13 lists of the 3D positions and values of each observation, in a specific format.
  14 It is critical that your observations be listed in chronological time order!
  15
  16 *  Liu, Y., A. Bourgeois, T. Warner, S. Swerdlin and J. Hacker, 2005: An
  17    implementation of obs-nudging-based FDDA into WRF for supporting
  18    ATEC test operations. 2005 WRF user workshop. Paper 10.7.
  19
  20
  21 How to use the obs-data converter
  22 -------------------------------------
  23 A utility program for converting observation data to the format required by
  24 WRF has been provided (RT_fdda_reformat_obsnud.pl). The converter assumes
  25 that your observation data is in standard LITTLE_R format.
  26
  27 To convert your data that is in LITTLE_R format:
  28
  29    RT_fdda_reformat_obsnud.pl yourfilename
  30
  31 where "yourfilename" is the obs-data in LITTLE_R format. The converter will
  32 produce a file named yourfilename.obsnud, in the format required by the WRF
  33 model.
  34
  35 Note that during the conversion process:
  36
  37    1). P,T,U,V and RH fields are extracted.
  38
  39    2). U and V are assumed to be the wind components rotated to
  40        the model map-projection (see 3DVAR and MM5 Little_R).
  41
  42    3). SPD, DIR and Td fields are ignored.
  43
  44    4). For upper-air data, currently WRF nudging only takes
  45        those data with valid pressure records. For obs with
  46        height levels (e.g. wind profilers data), users need to
  47        calculate or estimate the pressure value. Inaccurate
  48        estimate of pressure will lead to bad data assimilation.
  49
  50
  51 Naming your obs-nudge input files
  52 ---------------------------------
  53 After you have converted your obs data file to the proper format for WRF,
  54 you will need to rename it according to the naming convention for the WRF
  55 domain on which the obs-nudging is to be performed. For example, for
  56 observations to be used in Domain 1, use the naming convention OBS_DOMAIN101,
  57 for Domain 2, OBS_DOMAIN201, etc.
  58
  59 These files must be present in your WRF run directory, along with the usual
  60 WRF input and boundary files.
  61
  62
  63
  64 How to activate obs-nudging
  65 ---------------------------
  66 To activate the observational nudging option in WRF, you will need to set
  67 the obs_nudge_opt flag(s) in the WRF "fdda" namelist. Note that there is
  68 a unique flag for each WRF domain in which you want to activate obs-nudging.
  69 To activate the print statements within the obs-nudging subroutines ERROB,
  70 NUDOB, and IN4DOB, set the respective print flags obs_ipf_errob,
  71 obs_ipf_nudob, and obs_ipf_in4dob to ".true." You can then easily verify that
  72 you have activated observational nudging by observing text in your WRF
  73 "standard out" that tell you how many obs stations are being processed at
  74 given model timesteps. This information will look something like:
  75
  76 0****** CALL IN4DOB AT KTAU =     8 AND XTIME =      24.00:  NSTA =   11040 ******
  77 ++++++CALL ERROB AT KTAU =     8 AND INEST =  1:  NSTA = 11040 ++++++
  78
  79 These lines will print out for each nest in which you have activated nudging,
  80 while nudging is active on that domain.
  81
  82 Below is an example of a namelist set up to activate obs-nudging on domains
  83 1, 2, and 3:
  84
  85  &fdda
  86  obs_nudge_opt                       = 1,1,1,0,0
  87  max_obs                             = 150000,
  88  fdda_start                          =     0.,     0.,     0.,     0.,     0.
  89  fdda_end                            = 99999., 99999., 99999., 99999., 99999.
  90  obs_nudge_wind                      = 1,1,1,1,1
  91  obs_coef_wind                       = 6.E-4,6.E-4,6.E-4,6.E-4,6.E-4
  92  obs_nudge_temp                      = 1,1,1,1,1
  93  obs_coef_temp                       = 6.E-4,6.E-4,6.E-4,6.E-4,6.E-4
  94  obs_nudge_mois                      = 1,1,1,1,1
  95  obs_coef_mois                       = 6.E-4,6.E-4,6.E-4,6.E-4,6.E-4
  96  obs_rinxy                           = 240.,240.,180.,180,180
  97  obs_rinsig                          = 0.1,
  98  obs_twindo                          = 0.6666667,0.6666667,0.6666667,0.6666667,0.6666667,
  99  obs_npfi                            = 10,
 100  obs_ionf                            = 2, 2, 2, 2, 2,
 101  obs_idynin                          = 0,
 102  obs_dtramp                          = 40.,
 103  obs_nobs_prt                        = 10, 10, 10, 10, 10,
 104  obs_ipf_errob                       = .true.
 105  obs_ipf_nudob                       = .true.
 106  obs_ipf_in4dob                      = .true.
 107  obs_ipf_init                        = .true.
 108
 109 In addition, add the following in &time_control:
 110
 111  auxinput11_interval_s               = 180, 180, 180, 180, 180,
 112  auxinput11_end_h                    = 6, 6, 6, 6, 6,