Interpolasi C-Grid Staggering Wrfout


Ok, kali ini artikel yang menurut saya cuma sekedar scribble. Kita akan mencoba mencari kecepatan angin dari output WRF (wrfout). Kita tahu untuk mencari nilai kecepatan angin, jika kita punya 2 komponen angin zonal (barat - timur) dan meridional (selatan - utara), cukup dengan rumus pythagoras biasa kita bisa dapatkan nilai kecepatan anginnya.


Yang menjadi masalah adalah, grid pada output dari WRF staggered. Apa itu staggered grid? Pada grid biasa, kita mendefiniskan semua variabel pada setiap titik grid, tapi tidak pada staggered grid. Staggered grid meletakkan variabel-variabelnya pada titik-titik yang berbeda untuk beberapa variabelnya. Walaupun posisinya berbeda, jarak antar variabel yang sama pada titik grid yang berbeda resolusinya tetap sama. Jadi grid terluar paling kiri dan paling kanan (jika mengacu pada spasial 1 dimensi) adalah staggered grid sedangkan grid yang di apit oleh 2 staggered grid kita sebut unstaggered grid.

Grid biasa yang dimaksud di sini adalah grid tipe A sedangkan yang dipakai pada WRF adalah grid tipe C.

Jika kita coba mentrack output wrf dengan ncdump, untuk komponen angin meridional dan zonal kita akan mendapatkan hasil

     float U(Time, bottom_top, south_north, west_east_stag) ;  
         U:FieldType = 104 ;  
         U:MemoryOrder = "XYZ" ;  
         U:description = "x-wind component" ;  
         U:units = "m s-1" ;  
         U:stagger = "X" ;  
         U:coordinates = "XLONG_U XLAT_U XTIME" ;  
     float V(Time, bottom_top, south_north_stag, west_east) ;  
         V:FieldType = 104 ;  
         V:MemoryOrder = "XYZ" ;  
         V:description = "y-wind component" ;  
         V:units = "m s-1" ;  
         V:stagger = "Y" ;  
         V:coordinates = "XLONG_V XLAT_V XTIME" ;  

Bisa dilihat pada angin zonal, komponen grid arah zonal staggered (hmm, apa ini istilah yang tepat?) begitu juga dengan meridional, komponen grid arah meridionalnya juga staggered, sisanya unstaggered.

Kita ingin mencari kecepatan angin sehingga mengharuskan kita untuk mengetahui komponen angin zonal dan meridional di titik yang sama. Oleh karena itu, kita akan melakukan interpolasi pada arah komponen grid yang staggered. Sehingga kita akan mendapatkan hasil kecepatan angin pada unstaggered grid.

Kemudian ide ini kita realisasikan ke sebuah script python yang bisa didownload di sini.

Mungkin cukup sekian coret-coretan malam ini, cukup singkat karena ini belum selesai. Sebenarnya dari script sederhana ini akan di kembangkan lagi ke sesuatu yang lebih besar, lihat saja nanti :)) .

referensi:
http://www.openwfm.org/wiki/How_to_interpret_WRF_variables#Location, di akses pada 25 Mei 2017
http://slideplayer.com/slide/10782029/, di akses pada 28 Mei 2017

Komentar