SCALE Regional Model (SCALE-RM)

SCALE-RMはSCALEライブラリを利用した領域大気モデルである。

簡単な説明

フレームワーク

  • 距離座標に基づいた三次元カーテシアン格子系
  • MPI 通信を用いた二次元領域分割
  • 各種地図投影法
  • ネスティングシステム(1 way:親領域 → 子領域)
    • オンライン実行 (複数ドメインの計算を同時に実行)
    • オフライン実行 (外側ドメインの計算終了後に、その結果を用いて内側ドメインの計算を行う)
  • 複数事例一括実行 システム(バルクジョブシステム)
  • CF 規約に基づく netCDF ファイル I/O
    • netCDF3 または netCDF4 形式
  • 理想実験のための初期値データ生成
  • 外部データ読み込みによる標高・土地利用区分データの変換作成
  • 外部データ読み込みによる初期値・境界値データ変換作成

力学コア関係

  • 格子システム : Arakawa-Cグリッド
  • 方程式系: 3 次元完全圧縮非静力学方程式系
  • 数値解法: 陽解法と陰解法の両方を実装
    • 水平陽解法-鉛直陽解法
    • 水平陽解法-鉛直陰解法
  • 空間微分: フラックス形式
    • 2 次中央差分
    • 4 次中央差分
    • 6 次中央差分
    • 3 次風上差分
    • 5 次風上差分
  • 時間差分:(詳細は、Team SCALE (2017) を参照のこと)
    • Heun 型 3 次ルンゲクッタスキーム
    • Wicker and Skamarock (2002) の 3 段ルンゲクッタスキーム
    • 4 次ルンゲクッタスキーム
  • 非負保証:
    • フラックス修正法 (Flux Corrected Transport, FCT; Zalesak, 1979)
    • Koren (1993) フィルター (3 次風上差分スキーム使用時のみ)
  • 数値フィルター: 4 次超粘性・拡散
  • 地形: 地形に沿った座標系
Throughput of File Creation

図:SCALE-RMで採用されている格子システム

物理過程

ドキュメント

モデルの解説書は SCALEドキュメントページ から取得できる