Preparaçao das forçantes para DBHM
Estaçoes convencionais
Roilan Hernandez Valdes
March 31, 2016
Preprocessamento
Os dados de cada estação devem ser armazenados em um arquivo texto ASCII com 21 colunas e sem cabeçalho. Exemplos de arquivos estão no diretório ../data_base/mogu/inmet/atm_input_data/[0-9].*txt$. As colunas correspondem as seguintes variáveis:
- stn_id: código identificador da estação meteorológica
- year: ano
- month: mês
- day: dia
- tm: temperatura média diária do ar (0.1 °C)
- tmax: temperatura máxima do ar (0.1 °C)
- tmin: tempratura mínima do ar (0.1 °C)
- um: umidade relativa média diária do ar (%)
- umin: umidade relativa mínima do ar (%)
- n_sum: fração de cobertura de nuvens (0.01)
- n_lowm: fração de cobertura de nuvens baixas (0.01)
- fsm: velocidade média diária do vento (0.1 m s-1)
- fmaxx: direção da velocidade máxima do vento (°)
- fmaxs: velocidade máxima do vento (0.1 m s-1)
- rsum: precipitação total diária (0.1 mm dia-1)
- d0m: temperatura de relva (0.1 °C)
- sun: número de horas de brilho solar (0.1 h)
- E01: evaporação diária (mm dia-1)
- snow: neve (cm)
- mslp: pressão média ao nível do mar (mb)
- patm: pressão atmosférica (mb)
As variáveis em negrito são essenciais para o DBHM. Todas variáveis estão salvas no arquivo como números inteiros. Os fatores de conversão para valores reais são indicados entre parênteses.
DAEE
INMET
ANA
Preparando interpolacao
Simulação com desagregação.
SiB2-Tang
SiB2-offline dados desagregados
## >
## Arquivo com dados de entrada:
## /home/roilan/Dropbox/Dissertacao/FromDesag_1995_2014.txt
## diretorio de saida: /home/roilan/ADBHM/LE_componentes/
## =======================================================================================
## 1995010101 2014123124 '/home/roilan/Dropbox/Dissertacao/FromDesag_1995_2014.txt' 3600 20 5 2 3 0 1 0 0.85 -47.63 -21.61 0.449898 -0.4713136 2.2223463e-05 12.0804005 0.0741739 1.0 298.0 298.0 297.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7816154 0.8352834 0.8436421 0.0 6.0 0.0001 20.0 0.9999 298.0 298.0 297.0 0.7816154 0.8352834 0.8436421 11 11 1.0 0.98 -99 LEc '/home/roilan/ADBHM/LE_componentes/'
## =======================================================================================
## cd ~/Dropbox/Dissertacao/sib2_offline/; echo " 1995010101 2014123124 '/home/roilan/Dropbox/Dissertacao/FromDesag_1995_2014.txt' 3600 20 5 2 3 0 1 0 0.85 -47.63 -21.61 0.449898 -0.4713136 2.2223463e-05 12.0804005 0.0741739 1.0 298.0 298.0 297.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7816154 0.8352834 0.8436421 0.0 6.0 0.0001 20.0 0.9999 298.0 298.0 297.0 0.7816154 0.8352834 0.8436421 11 11 1.0 0.98 -99 LEc '/home/roilan/ADBHM/LE_componentes/' " | time -p ./sib2_offline.out
## =======================================================================================
## Reading sib2diag.tx
## Calculando conteudo de água nas camadas
## selecionando variáveisDados horários vs Desagregação
SiB2-offline dados horários
## >
## Arquivo com dados de entrada:
## /home/roilan/Dropbox/Dissertacao/TORRE.txt
## diretorio de saida: /home/roilan/ADBHM/LE_componentes/
## =======================================================================================
## 2002010101 2014123124 '/home/roilan/Dropbox/Dissertacao/TORRE.txt' 3600 20 5 2 3 0 1 0 0.85 -47.63 -21.61 0.449898 -0.4713136 2.2223463e-05 12.0804005 0.0741739 1.0 291.4667358 292.9690247 297.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.77376 0.8266925 0.8375648 0.0 6.0 0.0001 20.0 0.9999 298.0 298.0 297.0 0.77376 0.8266925 0.8375648 11 11 1.0 0.98 -99 LEh '/home/roilan/ADBHM/LE_componentes/'
## =======================================================================================
## cd ~/Dropbox/Dissertacao/sib2_offline/; echo " 2002010101 2014123124 '/home/roilan/Dropbox/Dissertacao/TORRE.txt' 3600 20 5 2 3 0 1 0 0.85 -47.63 -21.61 0.449898 -0.4713136 2.2223463e-05 12.0804005 0.0741739 1.0 291.4667358 292.9690247 297.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.77376 0.8266925 0.8375648 0.0 6.0 0.0001 20.0 0.9999 298.0 298.0 297.0 0.77376 0.8266925 0.8375648 11 11 1.0 0.98 -99 LEh '/home/roilan/ADBHM/LE_componentes/' " | time -p ./sib2_offline.out
## =======================================================================================
## Reading sib2diag.tx
## Calculando conteudo de água nas camadas
## selecionando variáveisDiferença na Precipitação
##
|
| | 0%
|
|= | 2%
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|=== | 4%
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|==== | 6%
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|===== | 8%
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|======= | 10%
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|======== | 12%
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|========= | 15%
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|=========== | 17%
|
|============ | 19%
|
|============== | 21%
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|=============== | 23%
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|================ | 25%
|
|================== | 27%
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|=================== | 29%
|
|==================== | 31%
|
|====================== | 33%
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|======================= | 35%
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|======================== | 38%
|
|========================== | 40%
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|=========================== | 42%
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|============================ | 44%
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|============================== | 46%
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|=============================== | 48%
|
|================================ | 50%
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|================================== | 52%
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|=================================== | 54%
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|===================================== | 56%
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|====================================== | 58%
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|======================================= | 60%
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|========================================= | 62%
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|========================================== | 65%
|
|=========================================== | 67%
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|============================================= | 69%
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|============================================== | 71%
|
|=============================================== | 73%
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|================================================= | 75%
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|================================================== | 77%
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|=================================================== | 79%
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|===================================================== | 81%
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|====================================================== | 83%
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|======================================================== | 85%
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|========================================================= | 88%
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|========================================================== | 90%
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|============================================================ | 92%
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|============================================================= | 94%
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|============================================================== | 96%
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|================================================================ | 98%
|
|=================================================================| 100%
##
|
| | 0%
|
|================ | 25%
|
|================================ | 50%
|
|================================================= | 75%
|
|=================================================================| 100%
Diferença na Radiação Global
Diferença na Temperatura do Ar
Diferença na Pressão Parcial de Vapor
FLUXOS Simulados vs Observados
RN
Saldo de Radiação:
\[ RN = R_g \left( 1 - \alpha \right) + \left( L_i - L_u \right) \]
\(R_g\) Radiação Global,
\(\alpha\) albedo,
\(L_{i,u}\) Radiação de Onda Longa incidente, emitida.
\[ R_g \left( 1 - \alpha \right) = F_{i,j_{(0)}} - F_{i,j_{(c)}} - F_{i,j_{(g)}}\]
\(F_{i,j_{(0)}}\): Radiação Global incidente
\(F_{i,j_{(c)}}(V,LAI,X_L,N,P_{op})\): Radiação de Onda Curta refletida pelo dosel
\(F_{i,j_{(g)}}(V,LAI,X_L,N,P_{op})\): Radiação de Onda Curta refletida pelo solo
\(i = V,N\), \(j = D, d\)
\[\left( L_i - L_u \right) \] \[ L_i= 0.9e-5 \sigma_s T_{a}^{6}\left( 1.0 + 0.2C^2 \right) \] \[ L_u= \sigma_s V \delta_T T_{c}^4 + \sigma_s\left( 1 - V \right) \delta_T T_g^4 \]
\(\sigma_s\): constante de Stefan-Boltzman
\(V \delta_T = 1 - e^{-L_T/V \mu}\) fração da Radiação Térmica incidente absorvida pelo dosel
Para cálculo da Radiação de Onda Longa Incidente, existem no modelo quatro parametrizações. (Parâmetro ilw). No caso ilw = 5 é o mostrado acima.
esky = 0.000009
radn(3,2) = esky * stefan * tm ** 6 * (1.0 + 0.2 * (cloud * cloud))
Completando equação de balanço de energia
\[RN = R_g \left( 1 - \alpha \right) + \left( L_i - L_u \right) = LE + H + G + B\]
LE
##
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| | 0%
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|== | 3%
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|==== | 5%
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|===== | 8%
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|======= | 11%
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|========= | 14%
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|=========== | 16%
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|============ | 19%
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|============== | 22%
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|================ | 24%
|
|================== | 27%
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|=================== | 30%
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|===================== | 32%
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|======================= | 35%
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|========================= | 38%
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|========================== | 41%
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|============================ | 43%
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|============================== | 46%
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|================================ | 49%
|
|================================= | 51%
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|=================================== | 54%
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|===================================== | 57%
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|======================================= | 59%
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|======================================== | 62%
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|========================================== | 65%
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|============================================ | 68%
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|============================================== | 70%
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|=============================================== | 73%
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|================================================= | 76%
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|=================================================== | 78%
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|===================================================== | 81%
|
|====================================================== | 84%
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|======================================================== | 86%
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|========================================================== | 89%
|
|============================================================ | 92%
|
|============================================================= | 95%
|
|=============================================================== | 97%
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|=================================================================| 100%
## Warning: Fixed for southern hemisphere
|
| | 0%
|
|==== | 6%
|
|======== | 12%
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|============ | 19%
|
|================ | 25%
|
|==================== | 31%
|
|======================== | 38%
|
|============================ | 44%
|
|================================ | 50%
|
|===================================== | 56%
|
|========================================= | 62%
|
|============================================= | 69%
|
|================================================= | 75%
|
|===================================================== | 81%
|
|========================================================= | 88%
|
|============================================================= | 94%
|
|=================================================================| 100%
##
|
| | 0%
|
|================ | 25%
|
|================================ | 50%
|
|================================================= | 75%
|
|=================================================================| 100%
Calor Sensível H
Componentes de LE
Valores de componentes de evapotranspiração
Valores relativos das componentes
Valores acumulados
ANUAL
MENSAL
##
|
| | 0%
|
|= | 2%
|
|=== | 4%
|
|==== | 6%
|
|===== | 8%
|
|======= | 10%
|
|======== | 12%
|
|========= | 15%
|
|=========== | 17%
|
|============ | 19%
|
|============== | 21%
|
|=============== | 23%
|
|================ | 25%
|
|================== | 27%
|
|=================== | 29%
|
|==================== | 31%
|
|====================== | 33%
|
|======================= | 35%
|
|======================== | 38%
|
|========================== | 40%
|
|=========================== | 42%
|
|============================ | 44%
|
|============================== | 46%
|
|=============================== | 48%
|
|================================ | 50%
|
|================================== | 52%
|
|=================================== | 54%
|
|===================================== | 56%
|
|====================================== | 58%
|
|======================================= | 60%
|
|========================================= | 62%
|
|========================================== | 65%
|
|=========================================== | 67%
|
|============================================= | 69%
|
|============================================== | 71%
|
|=============================================== | 73%
|
|================================================= | 75%
|
|================================================== | 77%
|
|=================================================== | 79%
|
|===================================================== | 81%
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|====================================================== | 83%
|
|======================================================== | 85%
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|========================================================= | 88%
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|========================================================== | 90%
|
|============================================================ | 92%
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|============================================================= | 94%
|
|============================================================== | 96%
|
|================================================================ | 98%
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|=================================================================| 100%
##
|
| | 0%
|
|= | 2%
|
|=== | 4%
|
|==== | 6%
|
|===== | 8%
|
|======= | 10%
|
|======== | 12%
|
|========= | 15%
|
|=========== | 17%
|
|============ | 19%
|
|============== | 21%
|
|=============== | 23%
|
|================ | 25%
|
|================== | 27%
|
|=================== | 29%
|
|==================== | 31%
|
|====================== | 33%
|
|======================= | 35%
|
|======================== | 38%
|
|========================== | 40%
|
|=========================== | 42%
|
|============================ | 44%
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|============================== | 46%
|
|=============================== | 48%
|
|================================ | 50%
|
|================================== | 52%
|
|=================================== | 54%
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|===================================== | 56%
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|====================================== | 58%
|
|======================================= | 60%
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|========================================= | 62%
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|========================================== | 65%
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|=========================================== | 67%
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|============================================= | 69%
|
|============================================== | 71%
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|=============================================== | 73%
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|================================================= | 75%
|
|================================================== | 77%
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|=================================================== | 79%
|
|===================================================== | 81%
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|====================================================== | 83%
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|======================================================== | 85%
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|========================================================= | 88%
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|========================================================== | 90%
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|============================================================ | 92%
|
|============================================================= | 94%
|
|============================================================== | 96%
|
|================================================================ | 98%
|
|=================================================================| 100%
Comparação por componentes
SunAng
SunAng para o LE
SunAng para o dossel
SunAng para o solo
Diferença na Temperatura do dossel
Diferença na Temperatura do solo
