Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
MM5 (Бесінші буын Penn State/NCAR мезомасштабты моделі) – ауа райы болжамдау және климаттық проекциялар жасау үшін қолданылатын аймақтық мезомасштабты модель. Бұл модельді Пенсильвания мемлекеттік университеті мен Ұлттық атмосфералық зерттеулер орталығы күзетеді. MM5 – шектеулі аумақты, жер бедерін ескеретін, сигма координаталық модель болып табылады, ол мезомасштабты және аймақтық масштабтағы атмосфералық айналымды қайта жасайды немесе болжамдайды. 1970 жылдардан бері ол көптеген рет жаңартылды, бұл қателерді жою, жаңа технологияларға бейімделу және түрлі компьютерлер мен бағдарламалық қамтамасызда жұмыс істеу үшін жасалды. Ол зерттеу және ауа райын болжау сияқты әртүрлі мақсаттарда қолданылады. Зерттеулерде оны басқа модельдермен салыстырып, ненің тиімді екенін және ненің тиімсіз екенін анықтау үшін пайдаланады. Сонымен қатар, ол ауа сапасы модельдерінде де қолданылады. Модельдің дамуы 3.7.2 нұсқасымен 2005 жылы аяқталды және қазіргі кезде оның орнына көбінесе Ауа райы зерттеу және болжау (WRF) моделі қолданылады.
The MM5 (short for Fifth Generation Penn State/NCAR Mesoscale Model) is a regional mesoscale model used for creating weather forecasts and climate projections. It is a community model maintained by Penn State University and the National Center for Atmospheric Research. The MM5 is a limited area, terrain following sigma coordinate model that is used to replicate or forecast mesoscale and regional scale atmospheric circulation. It has been updated many times since the 1970s to fix bugs, adapt to new technologies, and work on different types of computers and software. It is used in many different ways: for research and for weather prediction. In research, it is used to compare it to other models, to see what works and what does not work. It is also used for air quality models. Active development on the model ended with version 3.7.2 in 2005, and it has been largely superseded by the Weather Research and Forecasting (WRF) model.
Ерекшеліктері
MM5 бүкіл әлемде көшіріледі, бұл әртүрлі ендіктерді, жер бедерін, биіктіктерді, топырақ түрлерін және т.б. қолдауға көмектеседі. Модель қажетті нәтижеге байланысты гидростатикалық немесе гидростатикалық емес болуы мүмкін. Модельдің аймақтық болуы бастапқы және жақтық шекаралық шарттарды талап ететінін білдіреді. Яғни, әрбір шекарада (төрт шекара) желдің жылдамдығы, температура, қысым және ылғалдылық туралы деректер болуы керек. Сондықтан, бұл бағдарламаға торлы деректер қажет. Бұл модель қысым беттеріндегі деректерді қабылдап, талдайды. Бірақ, оларды талдау алдында, белгілі бір тік координатаға сәйкес интерполяциялау қажет. Σ жер бетіне жақын болғанда, бағдарлама нақты жер бедерін ескереді, ал Σ биік болғанда, изобарикалық беттерді қарастырады. Σ 0-ден 1-ге дейін өзгереді. Содан кейін модель REGRID арқылы атмосферадағы әртүрлі қысымдарды болжайды. RAWINS – LITTLE R-дің ескі нұсқасы, сондықтан LITTLE R көбірек қолданылады. Сосын INTERPF RAWINS/LITTLE R және REGRID деректерін алып, жоғарыда түсіндірілген сигма координатасына интерполяциялайды.
MM5 is globally relocatable, which helps support different latitudes, terrain types, elevations, soil types, etc. The model can be either hydrostatic or non hydrostatic, depending on the desired outcome. The fact that the model is regional implies that it requires initial conditions and lateral boundary conditions. This means that each boundary (there are four) has initialized wind speeds, temperatures, pressure and moisture fields. Thus, gridded data is needed for this program. This model takes and then analyzes its data based on pressure surfaces. However, these surfaces must first be interpolated by a specific vertical coordinate before it can be analyzed. When Σ is close to the ground, the program follows the actual terrain, but when Σ is higher up, the program looks at isobaric surfaces. Σ ranges from 0 to 1. Then, the model guesses the different pressures that exist in the atmosphere throughout this plot of land, which is done through REGRID. RAWINS is an older version of LITTLE R and thus LITTLE R is more commonly used. Then INTERPF takes that data from RAWINS/LITTLE R and REGRID to interpolate that data to the sigma coordinate explained above.
Жады мен кодтың негізгі элементтері
MM5 FORTRAN тілінде жазылған. Бұл FORTRAN бағдарламаларын жергілікті компьютерде компиляциялау қажет, ал кейбіреулерін модель конфигурациясы өзгерген сайын қайта компиляциялау керек. Бағдарлама айнымалыларға мәндерді тағайындау үшін көрсеткіштерді пайдаланады. Бұл көрсеткіштер жадтың белгілі бір бөліктеріне өтіп, қажетті айнымалыларға нақты мәндерді тағайындайды. MM5 бірнеше жұмысты бір уақытта орындай алады. Атап айтқанда, екі түрлі жұмыс әртүрлі процессорларда бір мезгілде орындалуы мүмкін, және MM5 осы мүмкіндікті барынша пайдаланады.
MM5 is written in FORTRAN. These FORTRAN programs must be compiled on a local computer, and some need to be recompiled each time a model configuration is changed. The program uses pointers to assign variables to values. These pointers go into parts of the memory to assign specific values to the desired variables. MM5 can also perform multiple tasks at once. Specifically, two different tasks can be executed on different processors simultaneously and MM5 uses this as much as possible.
Бастапқы код
MM5 кодының өзі 220-дан астам кіші бағдарламаны қамтиды, олардың жалпы саны 55 000-нан астам жолдан тұрады. Ол "Cray" көрсеткіштерімен Стандартты Fortran 77 тілінде жазылған. MM5-тегі барлық функциялардың кіші бағдарламаларының тізімі, олардың қысқаша сипаттамасы және ішінде шақырылатын бағдарламалар туралы ақпарат мына жерде қолжетімді.
The MM5 code itself has over 220 subroutines, with more than 55,000 lines of code. It uses Standard Fortran 77 with “Cray” pointers. A list of the subroutines of all of the functions within the MM5, with a short description and the routines that are called within it can be found here.
Даму және жетілдіру
TERRAIN-нің соңғы жаңартуы USGS-тің бүкіл әлемді қамтитын 30 секундтық жер бедерінің биіктік туралы деректерін пайдаланады, бұрынғыда тек құрама Штаттарда ғана қолданылған болатын. Бұл жаңа жаңарту MM5-те қолдануға болатын, жақсы сапалы жер бедері суретін жасауға мүмкіндік береді. REGRID-тің жақсартуы пайдаланушыларға деректерді енгізуді оңайлатумен қатар, оны көшіруді де жеңілдетеді. LITTLE R 2001 жылы RAWINS-тің орнын басу үшін әзірленді. LITTLE R-дің жақсартуы да пайдаланушыларға деректерді енгізуді жеңілдетеді.
TERRAIN's latest update uses USGS global 30 sec terrain elevation data, which looks at the entire world, where before was only used in the continental United States. This new update also allows for a better quality terrain image that can be used in MM5. REGRID's improvement makes it simpler for its users to input the data and it also is more portable. LIITLE R was developed in 2001 to replace RAWINS. LITTLE R's improvement again makes it easier for users to input data.