DCPAM 地球のような惑星の実験 1

実験の準備

実験用データの準備

@exp_dir

以下のデータファイルをダウンロードして展開する.

data_Earth-20191204.tgz には下のファイル等が含まれている.

  • 表面特性分布 (T21) : sp_for_Earth_T021.nc
  • 海表面温度分布 (T21) : sst_amipII_bc_clim_T021.nc
  • 海氷面密度分布 (T21) : sic_amipII_bc_clim_T021.nc
  • オゾン分布 (T21) : O3_CMIP5_climatology_zonalmean_T021.nc

展開後に, シンボリックリンクを作成

$ ln -s data_Earth-20191204 data_Earth

現時点のディレクトリ構造

dcpam5-20180304-2-serial
`- exp_dir
   `- data_Earth-20191204

実験用ディレクトリの作成

@exp_dir

$ mkdir Earth_T21L26
$ cd Earth_T21L26

現時点のディレクトリ構造

dcpam5-20180304-2-serial
`- exp_dir
   |- data_Earth-20191204
   `- Earth_T21L26

プログラムの準備

@exp_dir/Earth_T21L26

$ mkdir bin
$ cp ../../src/main/dcpam_init_data bin
$ cp ../../src/main/dcpam_init_data_surface bin
$ cp ../../src/main/dcpam_main bin

実験用設定ファイルの準備

@exp_dir/Earth_T21L26

$ mkdir conf

以下をダウンロードして conf 以下に置く.

init_data_E_T21L26.conf : 大気初期値作成用設定ファイル surface_data_E_T21.conf : 惑星表面初期値作成用設定ファイル dcpam_E_T21L26.conf : DCPAM 実験用設定ファイル

現時点のディレクトリ構造

dcpam5-20180304-2-serial
`- exp_dir
   |- data_Earth-20191204
   `- Earth_T21L26
      |- bin
      `- conf

初期値の作成

初期値格納ディレクトリの作成

@exp_dir/Earth_T21L26

$ mkdir 0000

大気用初期値の作成

$ ./bin/dcpam_init_data -N=./conf/init_data_E_T21L26.conf

0000/rst.nc ができる.

初期値の分布は, 図を描いて確認すると良い.

惑星表面用初期値の作成

$ ./bin/dcpam_init_data_surface -N=./conf/surface_data_E_T21.conf

0000/rst_sst.nc ができる.

現時点のディレクトリ構造

dcpam5-20180304-2-serial
`- exp_dir
   |- data_Earth-20191204
   `- Earth_T21L26
      |- bin
      |- conf
      `- 0000

実験の実行

$ ./bin/dcpam_main -N=./conf/dcpam_E_T21L26.conf

この設定では, 等温静止大気から 10 日間分積分される.

  • 計算にはしばらく時間がかかる (~5 分?).

    終了時には下のようなメッセージが表示される.

############## CPU TIME SUMMARY ################
surface_properties     0.488810E-01
auxiliary              0.396640E+01
set_gcmr               0.263641E-02
set_o3                 0.159189E+01
rad_Earth_SW_V2_6      0.486570E+02
set_solarconst         0.348381E-03
rad_Earth_LW_V2_4      0.635925E+02  (1.06 minutes)
surface_flux_bulk      0.490413E+01
vdiffusion_my          0.247874E+01
subsurface_diffusion   0.150189E-01
phy_implicit_sdh_V5    0.391967E+01
surface_flux_util      0.528140E-01
bucket_model           0.121896E-01
gwd_m1987              0.164583E+01
phy_implicit_utils     0.404669E-01
rad_utils              0.661582E+00
dynamics_hspl_vas83    0.310056E+02
mass_fixer             0.200405E+01
intg_surftemp          0.774685E-02
relaxed_arakawa_schu   0.730824E+02  (1.22 minutes)
lscond                 0.508059E+01
dry_conv_adjust        0.142101E+01
check_prog_vars        0.695170E-01
output_freq_used_var   0.157520E+01
timefilter_williams2   0.891187E+00
others                 0.105083E+02
------------------------------------------------
       TOTAL TIME =    0.257236E+03  (4.29 minutes)
  • 実行中にたくさんのファイルができる. (以下, 代表的なもの.)
    • Ps.nc : 惑星表面圧力
    • U.nc : 東西風
    • V.nc : 南北風
    • Vor.nc : 鉛直渦度
    • Div.nc : 水平発散
    • OMG.nc : dp/dt
    • SigDot.nc : d\sigma/dt
    • Temp.nc : 温度
    • QH2OVap.nc : 比湿
    • QH2OLiq.nc : 水雲混合比
    • QH2OSol.nc : 氷雲混合比
    • PRCP.nc : 降水量 + 降雪量
    • SurfH2OVapFluxU.nc : 蒸発量
    • Rain.nc : 降水量
    • Snow.nc : 降雪量
    • SurfTemp.nc : 惑星表面温度
    • OLRA.nc : 大気上端における上向き放射フラックス
    • rst.nc : リスタートファイル

計算結果を描画して確認してみると良い.