WRF替换GVF数据
GVF(Green Vegetation Fraction) 是决定WRF模拟局地/区域气候研究的关键参数。研究表明GVF对模式模拟温度、湿度和潜热误差校正贡献率分别为62%,87%和92%。因此本文提供对WRF中的GVF进行替换的具体方法。
1.GVF获取
目前还没有现成的GVF产品可以使用,因此需要根据NDVI计算GVF(Zhang et al, 2017),计算公式如下:
本文利用GEE平台获取每月的GVF数据,代码如下:
var dataset = ee.ImageCollection('MODIS/061/MOD13A2').filterDate('2015-12-01','2015-12-17');
var ndvi = dataset.select('NDVI');
print(ndvi)
// 设置shp文件路径和文件名。研究区域的范围
var shpFilePath = 'users/giserling/d02';
// 读取shp文件
var shpFile = ee.FeatureCollection(shpFilePath);
// 添加shp图层到地图中
Map.addLayer(shpFile, {}, 'shpFile');
// 获取图层的几何信息
var bounds = shpFile.geometry().bounds();
// 将视图范围设置为图层边界框
Map.centerObject(bounds);
//use shp file to clip the jrc dataset
//define clip function to clip a image
function clipImg(image){
return image.clipToCollection(shpFile);
}
var clipCol=ndvi.map(clipImg);
var ndviVis = {
min: 0.0,
max: 100.0,
palette: [
'FFFFFF', 'CE7E45', 'DF923D', 'F1B555', 'FCD163', '99B718', '74A901',
'66A000', '529400', '3E8601', '207401', '056201', '004C00', '023B01',
'012E01', '011D01', '011301'
],
};
// print(clipCol);
// Map.addLayer(clipCol,ndviVis,"clip ImgCol");
// 计算GVF
function Calculate_gvf(image){
var gvf = image.expression(
"(0.0001*b01-0.05)/(0.87-0.05)",
// 先乘以缩放因子
{
'b01':image,
} //表达式,以及参数对应关系
);
// gvf值的范围:0-1 将上一步gvf小于0的值赋值为0, 大于1值的赋值为1
gvf = gvf.where(gvf.gt(1), 1).where(gvf.lt(0), 0);
// gvf值的单位是%,gu故每个像元乘以100
gvf = gvf.multiply(100)
return gvf;
}
var gvf = clipCol.map(Calculate_gvf).first()
print(gvf);
Map.addLayer(gvf,ndviVis,"gvf ImgCol");
// 将图层导出到Google Drive
Export.image.toDrive({
image: gvf, //设置要输出的影像
description: "modis_gvf_201512", // 设置下载任务tasks的名称
fileNamePrefix: 'modis_gvf_201512', //设置下载影像的名称
folder: "gvf", //设置下载影像在Drive中存储的文件夹名称(可不设置)
scale: 1000, //空间分辨率,单位:米
region: shpFile, //要下载影像的范围矢量
//maxPixels: 1e13, //单幅影像输出的最大像元数
fileFormat:"GeoTIFF", //设置影像导出格式,注意GeoTIFF格式需要所有波段存储类型一致(如不能同时存Int16和Int32)
crs: "EPSG:4326" //投影信息,一般是采用默认方式,通常可以设置为EPSG:4326
});
执行完代码后就可以将生成的tiff格式的GVF数据下载到本地进行处理。
2.GVF替换
GVF的替换和LAI的替换几乎一模一样,区别就是将wrflowinp_d01中的LAI参数替换成VEGFRA即可。LAI的替换见我的另外一个帖子WRF中替换LAI数据。
如果以上内容存在问题,请批评指正。同时如果有更好的方法,欢迎评论区留言讨论!
Zhang, Miao, et al. “Improved atmospheric modelling of the oasis-desert system in Central Asia using WRF with actual satellite products.” Remote Sensing 9.12 (2017): 1273.