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Wind extinguishes a candle but energizes fire.

【已解决】CAM垂直坐标转换

2014-08-24

LZN

science

cesm cam

做Heating试验的时候，何老师提示将Profile中的最大值放在500-600hPa附近。但是CAM中采用的是σ-P混合坐标系统，需要进行坐标转换。之所以采用这种坐标系统，是因为底层为了描述好地形的作用采用σ坐标系统，而高层则采用P坐标系统。而我们通常关心的是P坐标系统下某一层面的情况，比如500hPa位势高度场等。CAM3.0的users’ guide 上提供了CAM坐标系统向P坐标系统转化的方法

p(i,j,k)= Ak P0+ Bk Ps(i,j)

其中p(i,j,k)为指定点处的气压，A，B，P0均为常数。Ps是模式当前地表气压；P0在模式源码中已被给定。AB在模式输出数据中已经存在，界面处系数分别为hyai和hybi，层面中间点为hyam和hybm。其中主要关注的U V T等变量应该使用hyam和hybm（对应下图Level Index），而通量场变量则多位于交界面（对应下图Interface Index）。引用CAM 3.0 ug中的图如下

在CAM4和CAM5下，中间点对应的气压如下表所示（假设PS=1000hPa，Hard Coded P0=1000hPa）

CAM4 Vertical Transform
Num	byam	hybm	presure
1	0.003544638	0.000000000	3.544638
2	0.007388814	0.000000000	7.3888135
3	0.013967214	0.000000000	13.967214
4	0.023944625	0.000000000	23.944625
5	0.037230290	0.000000000	37.23029
6	0.053114605	0.000000000	53.114605
7	0.070059150	0.000000000	70.05915
8	0.077912570	0.007526545	85.439115
9	0.076607010	0.023907685	100.514695
10	0.075071085	0.043179250	118.250335
11	0.073264150	0.065851245	139.115395
12	0.071138385	0.092523685	163.66207
13	0.068637535	0.123902400	192.539935
14	0.065695415	0.160817850	226.513265
15	0.062234155	0.204247000	266.481155
16	0.058162165	0.255339100	313.501265
17	0.053371680	0.315446300	368.81798
18	0.047735925	0.386159300	433.895225
19	0.041105755	0.469349500	510.455255
20	0.033305700	0.567218500	600.5242
21	0.024968440	0.671827850	696.79629
22	0.017095910	0.770606150	787.70206
23	0.010214710	0.856946050	867.16076
24	0.004803175	0.924845700	929.648875
25	0.001260680	0.969294150	970.55483
26	0.000000000	0.992556100	992.5561




CAM5 Vertical Transform
Num	byam	hybm	presure
1	0.003643466	0.000000000	3.643465694
2	0.007594820	0.000000000	7.594819646
3	0.014356632	0.000000000	14.35663225
4	0.024612220	0.000000000	24.61222
5	0.038268300	0.000000000	38.26829977
6	0.054595480	0.000000000	54.59547974
7	0.072012451	0.000000000	72.01245055
8	0.087821230	0.000000000	87.82123029
9	0.103317127	0.000000000	103.3171266
10	0.121547241	0.000000000	121.5472408
11	0.142994039	0.000000000	142.9940388
12	0.168225080	0.000000000	168.2250798
13	0.178230673	0.019677414	197.9080867
14	0.170324326	0.062504293	232.828619
15	0.161022909	0.112887908	273.9108168
16	0.150080286	0.172161616	322.2419024
17	0.137206860	0.241894044	379.1009039
18	0.122061938	0.323930636	445.9925741
19	0.104244713	0.420442462	524.6871747
20	0.084979154	0.524799541	609.7786948
21	0.066501696	0.624887735	691.3894303
22	0.050196789	0.713207692	763.4044811
23	0.037188658	0.783669710	820.8583687
24	0.028431948	0.831102818	859.5347665
25	0.022208977	0.864811271	887.0202489
26	0.016407382	0.896237165	912.6445469
27	0.011074558	0.925123841	936.1983985
28	0.006254954	0.951230526	957.4854795
29	0.001989409	0.974335998	976.3254074
30	0.000000000	0.992556095	992.5560951

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一线城市房价现下跌，评论一条

2014-08-19

LZN

thinking

thinking

今天腾讯弹出新闻看到一线城市房价整体现下跌，http://finance.qq.com/a/20140819/010416.htm?pgv_ref=aio2012&ptlang=2052

有人说，十年涨了1000%跌了1%，没用。下面有一则长评倒是说得事实：

贪官和炒房客都在低价抛售，想忽悠老百姓接盘好脱身上岸，开发商市面上一手房存量巨大，售楼处门可罗雀，空城鬼城遍地都是，还有海量新建及待建楼盘蜂拥上市，加之老百姓买涨不买跌的心理作祟，房产登记为房产税的征收铺平道路，前几天的倒楼事件又为房产的使用寿命大打折扣，现在当降价的多米诺骨牌轰然倒下，崩盘将势如破竹，一发不可收拾（毕竟房地产这十年来上涨了十倍，早就不是一般工薪阶层所能企及，开发商除了赚取不菲的利润，银行的利息及高利贷，就连贪官包二奶的钱都是购房者出）崩盘也只是让房价回归到原始价值，就看谁是最后一个接棒者了，房价没有最低，只有更低！

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【更新中】CAM SourceMod加热廓线强迫的引入

2014-08-13

LZN

science

cesm cam heating

在physpkg.F90引入理想加热廓线，设定为第32个calday（2月1日）在整个垂直层面上加入0.2K/kg/s的加热率，随同深对流update入环境场，结果运行到第46天某个时候down掉了，log输出为

BalanceCheck: soil balance error nstep = 2176 point = 4646 imbalance = -0.000000 W/m2 QNEG3 from vertical diffusion/SO2:m= 8 lat/lchnk= 682 Min. mixing ratio violated at 1 points. Reset to 1.0E-36 Worst =-5.1E-12 at i,k= 4 30 QNEG3 from convtran2/DMS:m= 9 lat/lchnk= 825 Min. mixing ratio violated at 1 points. Reset to 1.0E-36 Worst =-1.8E-12 at i,k= 9 30 filew failed, worst i, j, qtmp, q = 1 66 -21885.3982648784 5.567182215867588E-009 QNEG3 from TPHYSBCb:m= 4 lat/lchnk= 220 Min. mixing ratio violated at 2 points. Reset to 0.0E+00 Worst =-3.9E+00 at i,k= 12 17 urban net longwave radiation balance error -4.05656153273048 clm model is stopping

城市长波出问题？小怀疑了一下。后面clm先停掉了，莫非与surface交换有问题，想起来这个加热率其实下面几层都是没有的，第一次尝试将下面几10层的加热强迫情况设置为0，结果还是不行，不到45day就down掉了。后来发现居然是有个北纬30°以南的判定条件忘了化成弧度制！！坑爹啊，换弧度后，为了响应较快，将强迫加入时间调整为day3到day30，居然没有断掉。Okay！3day后全年加入！

#Up to 20140802#

接上回。全年加入后断掉了。ncl看前一组3-30day强迫的响应，发现加热源位置强度都没问题，但是T的响应位置有点偏北，很奇怪。U风看到了气旋式响应貌似正常。何老师也对此表示奇怪，但是认为基本问题不大，可能是量级太高造成，大气层顶响应都到了20+℃了，后面太高可能因此崩掉。建议减小量级，并且把400-500hPa左右设置为最大值，关注injection的位置分别在deep convection前后有什么不同。简单起见我先把量级缩小到0.05K/kg/s，从day3到day365加了接近一整年，居然没有出问题，顺利积分完成。打算回学校再按照何老师的说法试试。

#Up to 20140815#

继续接上回。会学校后各种杂事，倒是正巧超算各种不稳定。这两天终于的空，机器可用了。将加热量级最大值缩小到0.05K/kg/s，最大值固定在500ha附近，两侧线性递减到0。分别测试将这个forcing profile加在deep convection前后以及shallow convection后，强迫时间JJA，区域90-120E，0-30N；除了加在deep convection前模式SIGFAULT崩溃外（没有找到原因，可能进入物理包后模式才会进行tendency变量分配？所以加前面会造成数组越界？），加在shallow后或deep后仅一年月平均的结果就无本质区别，可以确信做ensemble后更相差更小，与我们之前讨论时的预想一致，结果详见附件。目前在测试加在PBL过程后，预料差别应该也不会大。终于看到期望中的结果啦～

加在deep convection与shallow convection后6月响应的对比如下图



总结一下修改方法。

1.输出，按照addfld add_default outfld 三个步骤来，在cam_diagnostics.F90中依葫芦画瓢，在physpkg.F90中响应的位置outfld。

2.加热强迫的加入在physpkg.F90中做injection，有两个module记得引入，一个是time_manager，应用get_curr_calday返回日序数，控制加热强迫的作用时间。另一个就是outfld对应的cam_history的module。

physics_state里的lon和lat成员控制空间位置，注意弧度制。其所在的physics_types这一module物理包运算时一定会引入，因此不必再做重复工作。

3.pver控制垂直层面，chunk目前还是可以当黑箱的，知道它是若干columns的集合即可，作用时需要遍历chunk中的每个column。

core injction code:

1499 calday = get_curr_calday(); 1500 if (calday > 151 .and. calday < 244) then 1501 do i = 1,ncol 1502 if ((state%lon(i) < (2._r8/3._r8)*3.14159265 ) .and. & 1503 (state%lon(i) >0.5*3.14159265) .and. & 1504 (state%lat(i) > 0._r8) .and. & 1505 (state%lat(i) < 3.14159265/6._r8)) then 1506 ptend%s(i,17) = ptend%s(i,17) + 0.01 1507 ptend%s(i,18) = ptend%s(i,18) + 0.03 1508 ptend%s(i,19) = ptend%s(i,19) + 0.05 1509 ptend%s(i,20) = ptend%s(i,20) + 0.03 1510 ptend%s(i,21) = ptend%s(i,21) + 0.01 1511 end if 1512 end do 1513 end if

#Up to 20140825#

前两天终于把SEN和CON两组试验跑完，终于可以把真正的试验廓线差求出来，正式做HEATING试验了。还没有画图，看了下数值大概分布，基本合理。具体试验设计

incSCS组

0-30N, 105-150E, JJA, CON SST & CO2

outSCS组

0-30N, 120-150E, JJA, CON SST & CO2

承诺下周给何老师结果。囧zn

#Up to 20140903#

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一线城市房价现下跌，评论一条

【更新中】CAM SourceMod加热廓线强迫的引入