climlab-面向过程的气候建模工具

2021-03-25 12:40:41 浏览数 (3)

climlab 是一个用于面向过程的气候模拟的灵活引擎。它基于一个常规概念,即模型是单个的且相互作用的过程的集合。Climlab 定义了一个名为 Process 的基类,它可以包含任意复杂的子过程(每个子过程也包含一些子类)。只要给定合适的输入,每一个气候过程(辐射,动力,物理,湍流,对流,化学等)都可以作为一个独立的过程模型,或作为一个更复杂的模型的子过程。将合适的子过程集合在一起,可以很容易地定义新的模型类并以交互方式运行。

climlab目前有开箱即用的支持和文档示例,包括:

  • Radiative and radiative-convective column models, with various radiation schemes:
    • RRTMG (a widely used radiative transfer code)
    • CAM3 (from the NCAR GCM)
    • Grey Gas
    • Simplified band-averaged models (4 bands each in longwave and shortwave)
  • Convection schemes:
    • Emanuel moist convection scheme
    • Hard convective adjustment (to constant lapse rate or to moist adiabat)
  • 1D Advection-Diffusion solvers
  • Moist and dry Energy Balance Models
  • Flexible insolation including: - Seasonal and annual-mean models - Arbitrary orbital parameters
  • Boundary layer scheme including sensible and latent heat fluxes
  • Arbitrary combinations of the above, for example:
    • 2D latitude-pressure models with radiation, horizontally-varying meridional diffusion, and fixed relative humidity

安装

climlab安装非常方便,可以直接通过 conda 进行安装,

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conda install -c conda-forge climlab

注意:如果你使用了国内的清华大学或者其它机构的conda-forge镜像源,并且已经添加到通道中,可以直接使用以下命令进行安装。

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conda install climlab

手册

官方提供了比较详细的说明文档和教程,均以 jupyter notebook的形式提供,不仅提供了在线访问,也可以下载 Github源码,在源码的 courseware 目录下也可以访问这些内容。

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