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Advanced Regional Prediction System (ARPS)

Vor allem hinsichtlich der expliziten Modellierung räumlich hoch aufgelöster Prozesse wie etwa der turbulente Austausch die Konvektion in der CBL und das Grundschichtwindfeld ist ARPS durchaus eine attraktive Alternative zum Weather Research & Forecasting Model (WRF) oder den übrigen Modellen Co. Eine Besonderheit von ARPS ist der Umstand dass es durchaus als Large Eddy Simulation (LES) betrieben werden kann was eine Voraussetzung für die sub-mesokalige Modellierung der CBL darstellt.

Das Advanced Regional Prediction System (ARPS) ist ein Oldie (1995) but Goodie (weil räumlich bis in die Mikroskala auflösend und mit vielfältigen Parametrisierungsmöglichkeiten versehen) unter den nicht-hydrostatischen mikro/mesoskaligen Atmosphärenmodellen. Es ist ein Modell das vor allem für die “storm scale” also für die explizite Modellierung von Gewitterzellen entwickelt wurde. Insbesondere hinsichtlich der Anbindung an andere Modelle (bzw. deren Daten) und in Bezug auf die Mikrophysik hat es eine stetige Weiterentwicklung erfahren und ist mittlerweile (Februar 2015) in der Version 5.3.4 verfügbar. die Anleitung wurde für ARPS 5.3.3 erstellt sollte aber generell auch für die aktuelle Version gelten.

ARPS ist in Fortran implementiert. Der Fortran Code ist gut strukturiert und exzellent dokumentiert. Für die wichtigen Neuerungen gibt es ein Update des User-Guides. Dennoch ist die Installation und Einrichtung auf Linux-Rechnern deutlich komplexer als z.B. die des allseits beliebten WRF. Die Kompilierung ist ohne (teure) kommerzielle Compiler (vorrangig z.B. von Portland ) nicht ganz reibungslos. Der Einsatz des Portland- (AMD Architektur) oder Intel-Fortran (Intel-Architektur) Compilers ist mit geringeren Schwierigkeiten aber entsprechenden Lizenzgebühren verbunden und zumindest für den Hobbymeteorologen kaum lohnend.

Der Anleitung zur Installation und Einrichtung des Basissystems (Linux+ARPS) sind die ARPS HowTos beigestellt, die Einrichtung der notwendigen Module für eine operationelle ARPS-Modellkette dokumentieren. Insbesondere der Download der extern benötigten Daten, die Präprozessierung (inkl. der SRTM-Geländemodelldaten für Europa und der GFS 0.25 Daten), das Initialisierung und Durchführung genesteter Prognose-Modellläufe und die Visualisierung der Ergebnisse mit Hilfe von Viewern bzw. über ein Webinterface.

wac/modeling/arps/intro.txt · Last modified: 2018/12/23 19:49 (external edit)