【WRF-Urban】URBPARM_LCZ.TBL 查找表解释及内容

- URBPARM_LCZ.TBL 文件的作用
- URBPARM_LCZ.TBL 文件中的参数
- URBPARM_LCZ.TBL 的使用
URBPARM_LCZ.TBL 文件内容
- 如何调整或扩展 URBPARM_LCZ.TBL
参考

URBPARM_LCZ.TBL 文件是 WRF（天气研究与预报模型）中用于处理 局地气候区（Local Climate Zones, LCZ） 参数的查找表。在引入 LCZ 分类后，WRF 需要使用这一表格来描述不同类型的城市区域及其相关物理特性，以便更精确地模拟城市气候效应。

URBPARM_LCZ.TBL 文件的作用

该文件主要用于定义与 11 个 LCZ 城市分类相关的参数，这些参数用于表征不同类型的城市形态和建筑密度对气候的影响，包括表面粗糙度、热容量、反照率、城市冠层高度等。这些信息对于模拟城市中的风速、温度、湿度、湍流等大气变量至关重要。
在这里插入图片描述

URBPARM_LCZ.TBL 文件中的参数

每个 LCZ 分类（从 LCZ 1 到 LCZ 10 以及 LCZ E）都有一组特定的参数，用于描述该类别的物理属性。这些参数包括但不限于以下几类：

1、建筑物高度（Building Height）：每个 LCZ 的代表性建筑物高度，用于影响风速、湍流和气流模式。
2、建筑物密度（Building Density）：描述建筑物在该区域的空间分布密度，影响阻力系数和湍流产生。
3、城市冠层层厚度（Urban Canopy Layer Thickness）：用于模拟城市冠层的影响，如城市热岛效应。
4、表面粗糙度（Surface Roughness）：影响风速在接近地表时的变化。
5、反照率（Albedo）：不同 LCZ 类型的表面反照率，影响地表的能量平衡。
6、热容量（Heat Capacity）：描述区域的热存储能力，影响日夜温差和热岛效应。
7、渗透性（Permeability）：描述城市材料对降水的吸收能力，影响城市水文循环。

URBPARM_LCZ.TBL 的使用

当用户在 WRF 的模拟中启用 WUDAPT LCZ 分类时，模型会自动读取 URBPARM_LCZ.TBL 文件中的参数。为了启用 LCZ 分类，用户需要在 namelist.input 文件中的 &physics 部分设置：

use_wudapt_lcz = 1   # 启用 LCZ 分类

URBPARM_LCZ.TBL 文件内容

# The parameters in this table may vary greatly from city to city.
# The default values are probably not appropriate for any given city.
# Users should adapt these values based on the city they are working
# with.
# Urban Parameters depending on Urban type
# USGS
Number of urban categories: 11
#
# Where there are multiple columns of values, the values refer, in
# order, to: 1) Commercial, 2) High intensity residential, and 3) Low
# intensity residential: I.e.:
#
# Index: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
10 11
# Type: Comp High-Rise, Comp Mid-Rise, Comp Low-Rise, Op H-Rise, Op M-Rise, Op LRise, Lightweight L-Rise, Large L-Rise, Sparsely Built, Heavy Indus Asphalt
# ZR: Roof level (building height) [ m ]
# (sf_urban_physics=1)
ZR: 37.5, 17.5, 6.5, 37.5, 17.5, 6.5, 3., 6.5, 6.5, 10., 10.
# SIGMA_ZED: Standard Deviation of roof height [ m ]
# (sf_urban_physics=1)
SIGMA_ZED: 4.0, 3.0, 1.0, 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1.
# ROOF_WIDTH: Roof (i.e., building) width [ m ]
# (sf_urban_physics=1)
ROOF_WIDTH: 31.7, 25.7, 17.6, 17.6, 17.6, 17.6, 17.6, 17.6, 17.6, 17.6, 10.
# ROAD_WIDTH: road width [ m ]
# (sf_urban_physics=1)
ROAD_WIDTH: 98.9, 39.2, 108.0, 108.0, 108.0, 108.0, 108.0, 108.0, 108.0, 108.0, 108.0
# AH: Anthropogenic heat [ W m{-2} ]
# (sf_urban_physics=1)
AH: 100.0, 35.0, 30.0, 30.0, 15.0, 10.0, 30.0, 40.0, 5.0, 300.0, 0
# ALH: Anthropogenic latent heat [ W m{-2} ]
# (sf_urban_physics=1)
ALH: 20.0, 25.0, 40.0, 20.0, 25.0, 40.0, 20.0, 25.0, 40.0, 20.0, 0
# AKANDA_URBAN: Coefficient modifying the Kanda approach to computing
#