LMDZPedia - Contributions de l’utilisateur [fr]

LMDZ Setup

2024-06-29T07:53:42Z

Asima :

LMDZ_Setup is a set of scripts that allows a light automatic setup of LMDZ long chained climate simulations, including the installation of the model itself.

LMDZ_Setup can only be used on the Jean-Zay computer at Idris so far.

Coming VERY soon (summer 2024) : extension to other computing centers ("spirit", adastra) and Linux PCs

'''Documentation (in French):'''
[https://docs.google.com/document/d/1OLZG6e-86NiXuv5-aALxKIh-QPkp4BdCwWtiBFot-6c/edit LMDZ_Setup_HowTo]

'''To extract LMDZ_Setup :'''

a/ Recommended : extraction from svn repository :

svn co https://svn.lmd.jussieu.fr/LMDZ/BOL/LMDZ_Setup

b/ Download of the "tar" archive :

wget https://lmdz.lmd.jussieu.fr/pub/Training/LMDZ_Setup.tar

c/ For those used with the old name "tutorial_prod.tar" : a link with this name still exists, pointing to LMDZ_Setup.tar :

wget https://lmdz.lmd.jussieu.fr/pub/Training/tutorial_prod.tar

''(Text extracted from LMDZ_Setup/README0_HowTo):''

LMDZ_Setup consists in running '''LMDZ coupled to Orchidee''' for land surface (optional), but with '''imposed sea surface temperature'''.

The '''basic default configuration''' makes use of the IPSL-CM6A grid configuration and tuning, and runs a multi annual simulation on "climatological"
amip sea surface temperature (with a mean annual cycle) using a calendar with 360 days.

Optionally : the configuration includes the '''ability to use interannually varying SST''' and to activate '''"nudging"''' by a reanalysis.
In both cases, the calendar is then a real one.
When nudging is activated, the simulation must be run on a monthly basis, while otherwise, it can be either monthly or yearly.

Since LMDZ_Setup automatically generates its own initial files, it can be run with '''zoom configurations''' by only changing the number of grid points ("resol" in main.sh) and the DEF/gcm.def file (see bellow).

'''Aerosols''' can be read for the year 2000 (weighted average over 1999-2001 cf Lurton et al 2020), and instantaneous forcing with respect to 1850 can be computed as well.

LMDZ_Setup can also run LMDZ coupled with the '''SPLA model''' (SimPLe Aerosol, activated with option aerosols=spla in setup.sh).
Emissions of dust and sea salt are then computed interactively.
For the time being, SPLA-specific input files (anthropic aerosol emissions)are only available on the grid zoomed over N Africa used by J. Escribano in his PhD thesis, and by B. Diallo and H. Senghor in subsequent work on N-African dust (file DEF/gcm.def_zNAfrica_BiJe).

A configuration with '''isotopes''' is also available since 2023-04.

LMDZ Setup

2024-06-29T07:51:46Z

Asima :

It is a set of scripts that allows a light automatic setup of LMDZ long chained climate simulations, including the installation of the model itself.

LMDZ_Setup can only be used on the Jean-Zay computer at Idris so far.

Coming VERY soon (summer 2024) : extension to other computing centers ("spirit", adastra) and Linux PCs

'''Documentation (in French):'''
[https://docs.google.com/document/d/1OLZG6e-86NiXuv5-aALxKIh-QPkp4BdCwWtiBFot-6c/edit LMDZ_Setup_HowTo]

'''To extract LMDZ_Setup :'''

a/ Recommended : extraction from svn repository :

svn co https://svn.lmd.jussieu.fr/LMDZ/BOL/LMDZ_Setup

b/ Download of the "tar" archive :

wget https://lmdz.lmd.jussieu.fr/pub/Training/LMDZ_Setup.tar

c/ For those used with the old name "tutorial_prod.tar" : a link with this name still exists, pointing to LMDZ_Setup.tar :

wget https://lmdz.lmd.jussieu.fr/pub/Training/tutorial_prod.tar

''(Text extracted from LMDZ_Setup/README0_HowTo):''

LMDZ_Setup consists in running '''LMDZ coupled to Orchidee''' for land surface (optional), but with '''imposed sea surface temperature'''.

The '''basic default configuration''' makes use of the IPSL-CM6A grid configuration and tuning, and runs a multi annual simulation on "climatological"
amip sea surface temperature (with a mean annual cycle) using a calendar with 360 days.

Optionally : the configuration includes the '''ability to use interannually varying SST''' and to activate '''"nudging"''' by a reanalysis.
In both cases, the calendar is then a real one.
When nudging is activated, the simulation must be run on a monthly basis, while otherwise, it can be either monthly or yearly.

Since LMDZ_Setup automatically generates its own initial files, it can be run with '''zoom configurations''' by only changing the number of grid points ("resol" in main.sh) and the DEF/gcm.def file (see bellow).

'''Aerosols''' can be read for the year 2000 (weighted average over 1999-2001 cf Lurton et al 2020), and instantaneous forcing with respect to 1850 can be computed as well.

LMDZ_Setup can also run LMDZ coupled with the '''SPLA model''' (SimPLe Aerosol, activated with option aerosols=spla in setup.sh).
Emissions of dust and sea salt are then computed interactively.
For the time being, SPLA-specific input files (anthropic aerosol emissions)are only available on the grid zoomed over N Africa used by J. Escribano in his PhD thesis, and by B. Diallo and H. Senghor in subsequent work on N-African dust (file DEF/gcm.def_zNAfrica_BiJe).

A configuration with '''isotopes''' is also available since 2023-04.

LMDZ Setup

2024-06-29T07:45:37Z

Asima : Page créée avec « == LMDZ_Setup == It is a set of scripts that allows a light automatic setup of LMDZ long chained climate simulations, including the installation of the model itself. L... »

== LMDZ_Setup ==

It is a set of scripts that allows a light automatic setup of LMDZ long chained climate simulations, including the installation of the model itself.

LMDZ_Setup can only be used on Jean-Zay computer at Idris so far.
Coming VERY soon (summer 2024) : extension to other computing centers ("spirit", adastra) and Linux PCs

'''Documentation (in French):'''
[https://docs.google.com/document/d/1OLZG6e-86NiXuv5-aALxKIh-QPkp4BdCwWtiBFot-6c/edit LMDZ_Setup_HowTo]

'''To extract LMDZ_Setup :'''

a/ Recommended : extraction from svn repository :

svn co https://svn.lmd.jussieu.fr/LMDZ/BOL/LMDZ_Setup

b/ Download of the "tar" archive :

wget https://lmdz.lmd.jussieu.fr/pub/Training/LMDZ_Setup.tar

c/ For those used for a long time with the ancient name "tutorial_prod.tar" : a link with the old name "tutorial_prod.tar" still exists, but pointing to LMDZ_Setup.tar :

wget https://lmdz.lmd.jussieu.fr/pub/Training/tutorial_prod.tar

''(Text extracted from LMDZ_Setup/README0_HowTo):''

LMDZ_Setup consists in running LMDZ coupled to Orchidee for land surface (optional), but with imposed sea surface temperature.

The basic default configuration makes use of the IPSL-CM6A grid configuration and tuning, and runs a multi annual simulation on "climatological"
amip sea surface temperature (with a mean annual cycle) using a calendar with 360 days.

Optionally : the configuration includes the ability to use interannually varying SST and to activate "nudgning" by reanalysis.
In both cases, the calendar is then a real one.
When nudging is activated, the simulation must be run on a monthly basis, while otherwise, it can be either monthly or yearly.

Since LMDZ_Setup automatically generates its own initial files, it can be run with zoom configurations by only changing the number of grid points ("resol" in main.sh) and the DEF/gcm.def file (see bellow).

Aerosols can be read for the year 2000 (weighted average over 1999-2001 cf Lurton et al 2020), and instantaneous forcing with respect to 1850 can be computed as well.

LMDZ_Setup can also run LMDZ coupled with the SPLA model(SimPLe Aerosol, activated with option aerosols=spla in setup.sh).
Emissions of dust and sea salt are then computed interactively.
For the time being, SPLA-specific input files (anthropic aerosol emissions)are only available on the grid zoomed over N Africa used by J. Escribano in his PhD thesis, and by B. Diallo and H. Senghor in subsequent work on N-African dust (file DEF/gcm.def_zNAfrica_BiJe).

A configuration with isotopes is also available since 2023-04.

Nudging in LMDZ

2022-05-19T12:53:59Z

Asima : /* The concept */

== The concept ==
''For indepth explanations, see this doc in French (dated 2009, some code details are obsolete): https://lmdz.lmd.jussieu.fr/le-coin-des-developpeurs/notes-techniques/ressources/guidage_LMDZ.pdf''

Nudging is simply adding a forcing term to the GFD equation governing a variable $$V$$ to drive it towards a known value $$V_{analysis}$$ over a given time scale $$\tau$$:
\begin{align}
\frac{\partial V}{\partial t} = \frac{\partial V}{\partial t}_{GCM} + \frac{V_{analysis}-V}{\tau}
\end{align}
Where $$V$$ can be zonal wind u, meridional wind v, relative humidity Q, pressure P or temperature T

Nudging is often used in conjunction with zoomed configurations, where strong nudging towards reanalyses in enforced outside the zoomed region.

== Nudging parameters in LMDZ ==
The master parameter to turn nudging on is ''ok_guide'' (most often all nudging parameters are put in a '''guide.def''' file included in '''run.def''') which must be set to "y" (or equivalently ".true."):
<pre>
ok_guide = y
</pre>
("guide" means "nudge" in French).

Then one must select which fields will be nudged via the ''guide_*'' parameters:
<pre>
guide_u=y
guide_v=y
guide_T=y
guide_P=n
guide_Q=n
</pre>
In the example above, nudging is done on horizontal winds (u,v) and on temperature (T) only.

In addition, the user must provide two time scales $\tau$, for each of the nudged variables; one for the inner zoom area ''tau_max_*'' and another relative to outside the zoomed area ''tau_min_*''. These time scales are stated in unit of days, e.g.
<pre>
tau_min_u= 0.0208333
tau_max_u= 10.
tau_min_v= 0.0208333
tau_max_v= 10.
tau_min_T= 0.0208333
tau_max_T= 10.
</pre>
In this example all 3 variables are nudged with a time scale of 10 days, i.e very loosely, within the zoomed region and a time scale of 30 minutes (30.*60/86400.= 0.0208333), i.e. very strongly, outside the zoomed region.

'''''Caution''''':

==== Ne pas confondre constante de rappel et fréquence d'appel au guidage ====

Quand on guide :

# On lit les champs typiquement toutes les 6 heures (suivant la disponibiité des champs de guidage).
# On interpole linéairement en temps les champs de guidage.
# On rappelle à chaque pas de temps vers ces champs interpolés avec une constante définie dans guide.def avec les tau_min tau_max.

mais "je nudge à chaque pas de temps".

== Nudging files ==
In addition to stating which variable is nudged and the related time scales, one must provide the fields towards which to nudge (these must be on the same grid as the simulation and must be created separately, e.g. using a re-interpolation of ERA-interim files). These files must be in the directory where LMDZ runs and must be called ''u.nc'', ''v.nc'', ''T.nc'', etc.

To create these files see [[Création des fichiers de guidage et adaptation de l'exécution]]

== Nudging contribution output ==
One can request that the nudging term be stored in an output file, '''guide_ins.nc''' by setting (in guide.def):
<pre>
guide_sav=y
</pre>

== Notes ==
==== Nudging towards the wind zonal mean ====

Quelques précisions :

* Par défaut, on lit un état de guidage 4x / jour, pareil pour l'interpolation sur les niveaux du modèle. Mais ça peut être modifié (paramètres iguide_read, iguide_int).
* Il y a une option au cas où (guide_2D) pour lire un état de guidage 2D (latitude - Pression) et pas 3D.
* L'option guide_zon veut dire qu'on a un terme de rappel qui est uniforme suivant les longitudes :
** on calcule (u-ug) en chaque point
** puis on fait la moyenne zonale de ce nudging. ug n'est pas forcément symétrique ici, mais comme c'est linéaire...
Attention aux interférences avec guide_reg, le plus simple étant peut-être
de commenter les lignes "if guide_reg..." dans la routine guide_zonave.
Ne pas confondre constante de rappel et fréquence d'appel au guidage

==== Nudging towards surface pressure ====

Il faut probablement restreindre le guidage en pression de surface à l'océan pour éviter d'injecter plein de modes de gravités liés au déséquilibre hydrostatique qui sera nécessairement engendré par le fait que le relief vu par les analyses est différent de celui du modèle.

2022/05/16
[[Category:Nudging]]
[[Category:Guidage]]

Création des fichiers de guidage et adaptation de l'exécution

2022-05-19T12:41:18Z

Asima : /* Créer les fichiers de guidage */

== Créer les fichiers de guidage ==

1 => Créer le fichier grilles_gcm.nc avec ce0l. Pour cela, avant de lancer ce0l, ajouter dans run.def :
grilles_gcm_netcdf=y

(Note : avec libIGCM, ce fichier est créé automatiquement dans $STORE/IGCM_OUT/LMDZ/EL*-$resol/ATM/Output/Grid , lorsqu'on fait tourner l'expérience CREATE pour créer les fichiers initiaux et limites pour le grid choisi - régulier ou zoomé, cf gcm.def)

2 => Extraire les scripts pour interpolation de fichiers de guidage :
wget http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/browser/TOOLS/INTERP_NUDGE
ou (avec ID et mdp) :
svn co http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/svn/TOOLS/INTERP_NUDGE
On utilisera interp_from_era.ksh pour fichiers ERA*, ou interp_from_TS.ksh pour séries de temps sorties du modèle.
Les choix de l'utilisateur se font dans ces scripts, qui lancent automatiquement era2gcm.ksh pour l'interpolation.

(un exemple d'utilisation de CDO pour interpoler les champs se trouve [[https://lmdz.lmd.jussieu.fr/utilisateurs/ressources/interp_from_era_nudging_with_cdo.sh ici]])

3 => Vérifier l'emplacement, la disponibilité et le droit d'accès aux fichiers non-interpolés (ERA* ou TS). Télécharger les fichiers si besoin.

4 => Interpoler avec interp_from_*.ksh :
4.a => Adapter les variables en tête du script, dans la section "USER DEFINITION":
gridfile=chemin pour grilles_gcm.nc
indir= ou se trouver les fichier era-i
varlist="u v" etc : les variables a interpoler
outdir= répertoire de resultats
first_year=2011
last_year=2011
rundir= répertoire temporaire
(for ERA*) : OutFreq='monthly' ou 'yearly' : fichiers de sortie par mois ou par année

4.b => Lancer le script ; par ex :
./interp_from_era.ksh

== Adapter le run ==

5 => Créer/adapter le fichier guide.def, par exemple :
## debut guide.def
# ok_guide=y : guidage active
ok_guide=y
(Note : avec libIGCM, mettre ok_guide=y in lmdz.card ; c'est lmdz.driver qui va changer automatiquement guide.def )

guide_u= y
guide_v= y
guide_T= n
guide_P= n
guide_Q= n

tau_min_u=0.0208333
tau_max_u=0.125
tau_min_v=0.0208333
tau_max_v=0.125
## fin guide.def

Remarque : 
Ici, dans ce guide.def, uniquement le guidage des variables u et v sont activés. 
Temps de relaxation, pour une grille régulière, la valeur tau_max est utilisé, ici tau_max=0.125 => 3H. 
Temps de relaxation, pour une grille zoomée, la valeur tau_max est utilisé à l'intérieur de la zone du zoom et tau_min à l'extérieur de la zone du zoom, ici tau_min=0.0208333 => 30min. 
Plus le temps de relaxation(tau) est petit, plus le guidage est fort. 

6 => Ajouter en tête de run.def la prise en compte du fichier guide.def :
INCLUDEDEF=guide.def

7 => Copier (ou créer des liens vers) les fichier de guidage interpolés dans le répertoire où le modèle sera lancé, avec des noms génériques : u.nc, v.nc, T.nc, hur.nc ;
Exemple :
ln -s ERAI_interp/2011/u_201101_erai.nc u.nc
ln -s ERAI_interp/2011/v_201101_erai.nc v.nc

(Note : avec libIGCM, les fichiers doivent être indiqués dans lmdz.card dans la section BoundaryFiles )

8 => Lancer l’exécution ; exemple :
./gcm.e > out_guide 2>&1

2022 mai 16
[[Category:Guidage]][[Category:Nudging]][[Category:HowTo]]

Création des fichiers de guidage et adaptation de l'exécution

2022-05-19T12:21:55Z

Asima : /* Adapter le run */

== Créer les fichiers de guidage ==

1 => Créer le fichier grilles_gcm.nc avec ce0l. Pour cela, avant de lancer ce0l, ajouter dans run.def :
grilles_gcm_netcdf=y
2 => Extraire les scripts pour interpolation de fichiers de guidage :
wget http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/browser/TOOLS/INTERP_NUDGE
ou (avec ID et mdp) :
svn co http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/svn/TOOLS/INTERP_NUDGE
On utilisera interp_from_era.ksh pour fichiers ERA*, ou interp_from_TS.ksh pour séries de temps sorties du modèle.
Les choix de l'utilisateur se font dans ces scripts, qui lancent automatiquement era2gcm.ksh pour l'interpolation.

(un exemple d'utilisation de CDO pour interpoler les champs se trouve [[https://lmdz.lmd.jussieu.fr/utilisateurs/ressources/interp_from_era_nudging_with_cdo.sh ici]])

3 => Vérifier l'emplacement, la disponibilité et le droit d'accès aux fichiers non-interpolés (ERA* ou TS). Télécharger les fichiers si besoin.

4 => Interpoler avec interp_from_*.ksh :
4.a => Adapter les variables en tête du script, dans la section "USER DEFINITION":
gridfile=chemin pour grilles_gcm.nc
indir= ou se trouver les fichier era-i
varlist="u v" etc : les variables a interpoler
outdir= répertoire de resultats
first_year=2011
last_year=2011
rundir= répertoire temporaire
(for ERA*) : OutFreq='monthly' ou 'yearly' : fichiers de sortie par mois ou par année

4.b => Lancer le script ; par ex :
./interp_from_era.ksh

== Adapter le run ==

5 => Créer/adapter le fichier guide.def, par exemple :
## debut guide.def
# ok_guide=y : guidage active
ok_guide=y
(Note : avec libIGCM, mettre ok_guide=y in lmdz.card ; c'est lmdz.driver qui va changer automatiquement guide.def )

guide_u= y
guide_v= y
guide_T= n
guide_P= n
guide_Q= n

tau_min_u=0.0208333
tau_max_u=0.125
tau_min_v=0.0208333
tau_max_v=0.125
## fin guide.def

Remarque : 
Ici, dans ce guide.def, uniquement le guidage des variables u et v sont activés. 
Temps de relaxation, pour une grille régulière, la valeur tau_max est utilisé, ici tau_max=0.125 => 3H. 
Temps de relaxation, pour une grille zoomée, la valeur tau_max est utilisé à l'intérieur de la zone du zoom et tau_min à l'extérieur de la zone du zoom, ici tau_min=0.0208333 => 30min. 
Plus le temps de relaxation(tau) est petit, plus le guidage est fort. 

6 => Ajouter en tête de run.def la prise en compte du fichier guide.def :
INCLUDEDEF=guide.def

7 => Copier (ou créer des liens vers) les fichier de guidage interpolés dans le répertoire où le modèle sera lancé, avec des noms génériques : u.nc, v.nc, T.nc, hur.nc ;
Exemple :
ln -s ERAI_interp/2011/u_201101_erai.nc u.nc
ln -s ERAI_interp/2011/v_201101_erai.nc v.nc

(Note : avec libIGCM, les fichiers doivent être indiqués dans lmdz.card dans la section BoundaryFiles )

8 => Lancer l’exécution ; exemple :
./gcm.e > out_guide 2>&1

2022 mai 16
[[Category:Guidage]][[Category:Nudging]][[Category:HowTo]]

Nudging in LMDZ

2022-05-19T12:03:46Z

Asima :

== The concept ==
''For indepth theoretical explanations, see this doc in French (dated 2009, some code détails are obsolete): https://lmdz.lmd.jussieu.fr/le-coin-des-developpeurs/notes-techniques/ressources/guidage_LMDZ.pdf''

Nudging is simply adding a forcing term to the GFD equation governing a variable $$V$$ to drive it towards a known value $$V_{analysis}$$ over a given time scale $$\tau$$:
\begin{align}
\frac{\partial V}{\partial t} = \frac{\partial V}{\partial t}_{GCM} + \frac{V_{analysis}-V}{\tau}
\end{align}
Where $$V$$ can be zonal wind u, meridional wind v, relative humidity Q, pressure P or temperature T

Nudging is often used in conjunction with zoomed configurations, where strong nudging towards reanalyses in enforced outside the zoomed region.

== Nudging parameters in LMDZ ==
The master parameter to turn nudging on is ''ok_guide'' (most often all nudging parameters are put in a '''guide.def''' file included in '''run.def''') which must be set to "y" (or equivalently ".true."):
<pre>
ok_guide = y
</pre>
("guide" means "nudge" in French).

Then one must select which fields will be nudged via the ''guide_*'' parameters:
<pre>
guide_u=y
guide_v=y
guide_T=y
guide_P=n
guide_Q=n
</pre>
In the example above, nudging is done on horizontal winds (u,v) and on temperature (T) only.

In addition, the user must provide two time scales $\tau$, for each of the nudged variables; one for the inner zoom area ''tau_max_*'' and another relative to outside the zoomed area ''tau_min_*''. These time scales are stated in unit of days, e.g.
<pre>
tau_min_u= 0.0208333
tau_max_u= 10.
tau_min_v= 0.0208333
tau_max_v= 10.
tau_min_T= 0.0208333
tau_max_T= 10.
</pre>
In this example all 3 variables are nudged with a time scale of 10 days, i.e very loosely, within the zoomed region and a time scale of 30 minutes (30.*60/86400.= 0.0208333), i.e. very strongly, outside the zoomed region.

'''''Caution''''':

==== Ne pas confondre constante de rappel et fréquence d'appel au guidage ====

Quand on guide :

# On lit les champs typiquement toutes les 6 heures (suivant la disponibiité des champs de guidage).
# On interpole linéairement en temps les champs de guidage.
# On rappelle à chaque pas de temps vers ces champs interpolés avec une constante définie dans guide.def avec les tau_min tau_max.

mais "je nudge à chaque pas de temps".

== Nudging files ==
In addition to stating which variable is nudged and the related time scales, one must provide the fields towards which to nudge (these must be on the same grid as the simulation and must be created separately, e.g. using a re-interpolation of ERA-interim files). These files must be in the directory where LMDZ runs and must be called ''u.nc'', ''v.nc'', ''T.nc'', etc.

To create these files see [[Création des fichiers de guidage et adaptation de l'exécution]]

== Nudging contribution output ==
One can request that the nudging term be stored in an output file, '''guide_ins.nc''' by setting (in guide.def):
<pre>
guide_sav=y
</pre>

== Notes ==
==== Nudging towards the wind zonal mean ====

Quelques précisions :

* Par défaut, on lit un état de guidage 4x / jour, pareil pour l'interpolation sur les niveaux du modèle. Mais ça peut être modifié (paramètres iguide_read, iguide_int).
* Il y a une option au cas où (guide_2D) pour lire un état de guidage 2D (latitude - Pression) et pas 3D.
* L'option guide_zon veut dire qu'on a un terme de rappel qui est uniforme suivant les longitudes :
** on calcule (u-ug) en chaque point
** puis on fait la moyenne zonale de ce nudging. ug n'est pas forcément symétrique ici, mais comme c'est linéaire...
Attention aux interférences avec guide_reg, le plus simple étant peut-être
de commenter les lignes "if guide_reg..." dans la routine guide_zonave.
Ne pas confondre constante de rappel et fréquence d'appel au guidage

==== Nudging towards surface pressure ====

Il faut probablement restreindre le guidage en pression de surface à l'océan pour éviter d'injecter plein de modes de gravités liés au déséquilibre hydrostatique qui sera nécessairement engendré par le fait que le relief vu par les analyses est différent de celui du modèle.

2022/05/16
[[Category:Nudging]]
[[Category:Guidage]]

Création des fichiers de guidage et adaptation de l'exécution

2022-05-19T10:53:12Z

Asima :

== Créer les fichiers de guidage ==

1 => Créer le fichier grilles_gcm.nc avec ce0l. Pour cela, avant de lancer ce0l, ajouter dans run.def :
grilles_gcm_netcdf=y
2 => Extraire les scripts pour interpolation de fichiers de guidage :
wget http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/browser/TOOLS/INTERP_NUDGE
ou (avec ID et mdp) :
svn co http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/svn/TOOLS/INTERP_NUDGE
On utilisera interp_from_era.ksh pour fichiers ERA*, ou interp_from_TS.ksh pour séries de temps sorties du modèle.
Les choix de l'utilisateur se font dans ces scripts, qui lancent automatiquement era2gcm.ksh pour l'interpolation.

(un exemple d'utilisation de CDO pour interpoler les champs se trouve [[https://lmdz.lmd.jussieu.fr/utilisateurs/ressources/interp_from_era_nudging_with_cdo.sh ici]])

3 => Vérifier l'emplacement, la disponibilité et le droit d'accès aux fichiers non-interpolés (ERA* ou TS). Télécharger les fichiers si besoin.

4 => Interpoler avec interp_from_*.ksh :
4.a => Adapter les variables en tête du script, dans la section "USER DEFINITION":
gridfile=chemin pour grilles_gcm.nc
indir= ou se trouver les fichier era-i
varlist="u v" etc : les variables a interpoler
outdir= répertoire de resultats
first_year=2011
last_year=2011
rundir= répertoire temporaire
(for ERA*) : OutFreq='monthly' ou 'yearly' : fichiers de sortie par mois ou par année

4.b => Lancer le script ; par ex :
./interp_from_era.ksh

== Adapter le run ==

5 => Créer/adapter le fichier guide.def, par exemple :
## debut guide.def
# ok_guide=y : guidage active
ok_guide=y

guide_u= y
guide_v= y
guide_T= n
guide_P= n
guide_Q= n

tau_min_u=0.0208333
tau_max_u=0.125
tau_min_v=0.0208333
tau_max_v=0.125
## fin guide.def

Remarque : 
Ici, dans ce guide.def, uniquement le guidage des variables u et v sont activés. 
Temps de relaxation, pour une grille régulière, la valeur tau_max est utilisé, ici tau_max=0.125 => 3H. 
Temps de relaxation, pour une grille zoomée, la valeur tau_max est utilisé à l'intérieur de la zone du zoom et tau_min à l'extérieur de la zone du zoom, ici tau_min=0.0208333 => 30min. 
Plus le temps de relaxation(tau) est petit, plus le guidage est fort. 

6 => Ajouter en tête de run.def la prise en compte du fichier guide.def :
INCLUDEDEF=guide.def

7 => Copier (ou créer des liens vers) les fichier de guidage interpolés dans le répertoire où le modèle sera lancé, avec des noms génériques : u.nc, v.nc, T.nc, hur.nc ;
Exemple :
ln -s ERAI_interp/2011/u_201101_erai.nc u.nc
ln -s ERAI_interp/2011/v_201101_erai.nc v.nc

8 => Lancer l’exécution ; exemple :
./gcm.e > out_guide 2>&1

2022 mai 16
[[Category:Guidage]][[Category:Nudging]][[Category:HowTo]]

Nudging in LMDZ

2022-05-13T17:59:34Z

Asima : /* The concept */

Création des fichiers de guidage et adaptation de l'exécution

2022-05-13T16:10:17Z

Asima :

== Créer les fichiers de guidage ==

1 => Créer le fichier grilles_gcm.nc avec ce0l. Pour cela, avant de lancer ce0l, ajouter dans run.def :
grilles_gcm_netcdf=y
2 => Extraire les scripts pour interpolation de fichiers de guidage :
wget http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/browser/TOOLS/INTERP_NUDGE
ou (avec ID et mdp) :
svn co http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/svn/TOOLS/INTERP_NUDGE
On utilisera interp_from_era.ksh pour fichiers ERA*, ou interp_from_TS.ksh pour séries de temps sorties du modèle.
Les choix de l'utilisateur se font dans ces scripts, qui lancent automatiquement era2gcm.ksh pour l'interpolation.

3 => Vérifier l'emplacement, la disponibilité et le droit d'accès aux fichiers non-interpolés (ERA* ou TS). Télécharger les fichiers si besoin.

4 => Interpoler avec interp_from_*.ksh :
4.a => Adapter les variables en tête du script, dans la section "USER DEFINITION":
gridfile=chemin pour grilles_gcm.nc
indir= ou se trouver les fichier era-i
varlist="u v" etc : les variables a interpoler
outdir= répertoire de resultats
first_year=2011
last_year=2011
rundir= répertoire temporaire
(for ERA*) : OutFreq='monthly' ou 'yearly' : fichiers de sortie par mois ou par année

4.b => Lancer le script ; par ex :
./interp_from_era.ksh

== Adapter le run ==

5 => Créer/adapter le fichier guide.def, par exemple :
## debut guide.def
# ok_guide=y : guidage active
ok_guide=y

[[Category:guidage]]
[[Category:HowTo]]

guide_u= y
guide_v= y
guide_T= n
guide_P= n
guide_Q= n

tau_min_u=0.0208333
tau_max_u=0.125
tau_min_v=0.0208333
tau_max_v=0.125
## fin guide.def

Remarque : 
Ici, dans ce guide.def, uniquement le guidage des variables u et v sont activés. 
Temps de relaxation, pour une grille régulière, la valeur tau_max est utilisé, ici tau_max=0.125 => 3H. 
Temps de relaxation, pour une grille zoomée, la valeur tau_max est utilisé à l'intérieur de la zone du zoom et tau_min à l'extérieur de la zone du zoom, ici tau_min=0.0208333 => 30min. 
Plus le temps de relaxation(tau) est petit, plus le guidage est fort. 

6 => Ajouter en tête de run.def la prise en compte du fichier guide.def :
INCLUDEDEF=guide.def

7 => Copier (ou créer des liens vers) les fichier de guidage interpolés dans le répertoire où le modèle sera lancé, avec des noms génériques : u.nc, v.nc, T.nc, hur.nc ;
Exemple :
ln -s ERAI_interp/2011/u_201101_erai.nc u.nc
ln -s ERAI_interp/2011/v_201101_erai.nc v.nc

8 => Lancer l’exécution ; exemple :
./gcm.e > out_guide 2>&1

2022 mai 13
[[Category:Guidage]]

Nudging in LMDZ

2022-05-13T16:04:14Z

Asima :

== The concept ==
Nudging is simply adding a forcing term to the GFD equation governing a variable $$V$$ to drive it towards a known value $$V_{analysis}$$ over a given time scale $$\tau$$:
\begin{align}
\frac{\partial V}{\partial t} = \frac{\partial V}{\partial t}_{GCM} + \frac{V_{analysis}-V}{\tau}
\end{align}
Where $$V$$ can be zonal wind u, meridional wind v, relative humidity Q, pressure P or temperature T

Nudging is often used in conjunction with zoomed configurations, where strong nudging towards reanalyses in enforced outside the zoomed region.

== Nudging parameters in LMDZ ==
The master parameter to turn nudging on is ''ok_guide'' (most often all nudging parameters are put in a '''guide.def''' file included in '''run.def''') which must be set to "y" (or equivalently ".true."):
<pre>
ok_guide = y
</pre>
("guide" means "nudge" in French).

Then one must select which fields will be nudged via the ''guide_*'' parameters:
<pre>
guide_u=y
guide_v=y
guide_T=y
guide_P=n
guide_Q=n
</pre>
In the example above, nudging is done on horizontal winds (u,v) and on temperature (T) only.

In addition, the user must provide two time scales $\tau$, for each of the nudged variables; one for the inner zoom area ''tau_max_*'' and another relative to outside the zoomed area ''tau_min_*''. These time scales are stated in unit of days, e.g.
<pre>
tau_min_u= 0.0208333
tau_max_u= 10.
tau_min_v= 0.0208333
tau_max_v= 10.
tau_min_T= 0.0208333
tau_max_T= 10.
</pre>
In this example all 3 variables are nudged with a time scale of 10 days, i.e very loosely, within the zoomed region and a time scale of 30 minutes (30.*60/86400.= 0.0208333), i.e. very strongly, outside the zoomed region.

== Nudging files ==
In addition to stating which variable is nudged and the related time scales, one must provide the fields towards which to nudge (these must be on the same grid as the simulation and must be created separately, e.g. using a re-interpolation of ERA-interim files). These files must be in the directory where LMDZ runs and must be called ''u.nc'', ''v.nc'', ''T.nc'', etc.

== Nudging contribution output ==
One can request that the nudging term be stored in an output file, '''guide_ins.nc''' by setting (in guide.def):
<pre>
guide_sav=y
</pre>

14/12/2021
[[Category:Guidage]]

Création des fichiers de guidage et adaptation de l'exécution

2022-05-13T11:13:32Z

Asima : MAJ des liens vers scripts d'interpolation et Catégories; peaufinage du texte

== Créer les fichiers de guidage ==

1 => Créer le fichier grilles_gcm.nc avec ce0l. Pour cela, avant de lancer ce0l, ajouter dans run.def :
grilles_gcm_netcdf=y
2 => Extraire les scripts pour interpolation de fichiers de guidage :
wget http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/browser/TOOLS/INTERP_NUDGE
ou (avec ID et mdp) :
svn co http://forge.ipsl.jussieu.fr/igcmg/svn/TOOLS/INTERP_NUDGE
On utilisera interp_from_era.ksh pour fichiers ERA*, ou interp_from_TS.ksh pour séries de temps sorties du modèle.
Les choix de l'utilisateur se font dans ces scripts, qui lancent automatiquement era2gcm.ksh pour l'interpolation.

3 => Vérifier l'emplacement, la disponibilité et le droit d'accès aux fichiers non-interpolés (ERA* ou TS). Télécharger les fichiers si besoin.

4 => Interpoler avec interp_from_*.ksh :
4.a => Adapter les variables en tête du script, dans la section "USER DEFINITION":
gridfile=chemin pour grilles_gcm.nc
indir= ou se trouver les fichier era-i
varlist="u v" etc : les variables a interpoler
outdir= répertoire de resultats
first_year=2011
last_year=2011
rundir= répertoire temporaire
(for ERA*) : OutFreq='monthly' ou 'yearly' : fichiers de sortie par mois ou par année

4.b => Lancer le script ; par ex :
./interp_from_era.ksh

== Adapter le run ==

5 => Créer/adapter le fichier guide.def, par exemple :
## debut guide.def
# ok_guide=y : guidage active
ok_guide=y

[[Category:guidage]]
[[Category:HowTo]]

guide_u= y
guide_v= y
guide_T= n
guide_P= n
guide_Q= n

tau_min_u=0.0208333
tau_max_u=0.125
tau_min_v=0.0208333
tau_max_v=0.125
## fin guide.def

Remarque : 
Ici, dans ce guide.def, uniquement le guidage des variables u et v sont activés. 
Temps de relaxation, pour une grille régulière, la valeur tau_max est utilisé, ici tau_max=0.125 => 3H. 
Temps de relaxation, pour une grille zoomée, la valeur tau_max est utilisé à l'intérieur de la zone du zoom et tau_min à l'extérieur de la zone du zoom, ici tau_min=0.0208333 => 30min. 
Plus le temps de relaxation(tau) est petit, plus le guidage est fort. 

6 => Ajouter en tête de run.def la prise en compte du fichier guide.def :
INCLUDEDEF=guide.def

7 => Copier (ou créer des liens vers) les fichier de guidage interpolés dans le répertoire où le modèle sera lancé, avec des noms génériques : u.nc, v.nc, T.nc, hur.nc ;
Exemple :
ln -s ERAI_interp/2011/u_201101_erai.nc u.nc
ln -s ERAI_interp/2011/v_201101_erai.nc v.nc

8 => Lancer l’exécution ; exemple :
./gcm.e > out_guide 2>&1

2022 mai 13
[[Category:Guidage]][[Category:Nuging]][[Category:Guidage/Nuging]]