Anleitung zur Erstellung von Bodenbibliotheken ============================================== Benoetigt werden (als tar-Datei vorhanden): - diverse Shell-Skripte, Fortan- und C-Programme, - eine globale Bodenbibliothek - und ein globaler FAO-Datensatz. Erstellt werden in drei Schritten: 1. lokale Datensaetze fuer: - lsm landseamask - alb albedo - cfor forest ratio - cland fraction of land - cveg_d frac. vegetation (dormancy season) - cveg_g frac. vegetation (growing season) - cveg_m frac. vegetation (mean) - lai_d leaf area index (dormancy season) - lai_g leaf area index (growing season) - lai_m leaf area index (mean) - wava plant avail. soil water holding capacity - wcap wsmax - zveg roughness length (vegetation) 2. lokale Datensaetze fuer: - oro orography - var variance of the orography - rle roughness length (orography) 3. ein lokaler FAO-Bodentypen-Datensatz Die hierzu benoetigten Programme und globalen Datensaetze sind als tar-Datei vorhanden und auf der schauer unter /pf/k/k204009/bodlib/bodlib_kit.tar.gz verfuegbar. Um den Ablauf weitestgehend zu vereinfachen, sind die einzelnen Schritte in separaten Skripten zusammengefasst, so dass nur textuelle Ersetzungen der aktuellen Parameter (Gitter, Lage des Gitters, Aufloesung) stattzufinden haben. Ausserdem liefert jeder Schritt automatisch fertige Grads-Dateien zur Kontrolle. Ablauf: ======= 0. Erstelle ein Verzeichnis , wechsle dorthin, hole das tar-file und entpacke es. Es werden dadurch einige Dateien ins Verzeichnis geschrieben und zwei Verzeichnisse erzeugt: GOOD MSA0100_1996_DHR30.med MSA0100_1996_DHR30_med_05dg.dat MSA0100_1996_LAT.bin MSA0100_1996_LON.bin albcycle.sh albsoil_global05deg_part.srv albveg_global05deg_part.srv anleitung.txt bty_720360.srv f_lim.dat fifth.sh first.gs first.sh fourth.sh fourth_b.sh gecosys.txt geco2_05deg_cland.dat goge2_0g.img gooddef.h goodfile.c goodfkt.h goodmsa.c goodrot.c goodtoll.c gtopo gtopo30_tiles.gif lam720360_bty.srv phi720360_bty.srv lam726364_hage.srv phi726364_hage.srv regrot.c rotcoord.sh second.gs second.sh seventh.gs seventh.sh sixth.sh sixth_frac.sh third.sh third_b.sh vegcycle_1.sh vegcycle_2.sh vegcycle_2_frac.sh Insgesamt so ca. 812 MB an Daten und Programmen. Die einzelnen Schritte: ======================= 0. !!!! ACHTUNG !!!! Bevor man das script startet, muss man z.B. in seinem .cshrc die Zeile: unlimit hinzufuegen und mit source .cshrc aktivieren ! Leider kann z.B. ich diese Zeile nicht permanent im .cshrc lassen, weil sie bei mir zu unangenehmen Nebeneffekten fuehrt. Also sollte man nach der Erstellung einer Bodenbibliothek diese Zeile wieder entfernen, sich ausloggen und wieder einloggen. 1. Aendere die Definitionen in first.sh entsprechend den Anforderungen und starte das Skript mit . Alles weitere geschieht in den naechsten Stunden (je nach Aufloesung und Gebietsgroesse) automatisch. Die Randreihe nicht vergessen (DIMX+2,DIMY+2). Die Koordinaten der linken unteren Ecke anpassen ! Fuer nichtfraktionelle Bodenbibliothek (REMO5.0) IWATER=0; fuer fraktionelle Bodenbibliothek (ab REMO5.1) IWATER=1 ! ? Die Ergebnisse kann man sich mit first.gs anschauen, das entspechend ? modifiziert wurde (Definitionen am Anfang des Grads-Skriptes): ? ? > grads -p ? ? ... ? ? ga->run first.gs ? 2. Da fuer den zweiten Teil Gtopo30-Daten verwendet werden, die in mehreren Datensaetzen nach geographischen Koordinaten vorliegen, muss man sich erstmal ein Bild von dem zu extrahierenden Gebiet machen, um gerade im Fall rotierter Koordinaten spaeter datenlose Gebiete in den lokalen Datensaetzen zu vermeiden. Einen Ueberblick ueber die Gtopo30-Datensaetze liefert , was man sich am besten einmal ausdruckt. Ein Aufruf von liefert die Eckpunkte und die Intervalle der Lattitudes und Longitudes in normalen geographischen Koordinaten, anhand derer man jetzt die entsprechenden Gtopo30-Datensaetze kopieren muss (z.B. von der schauer unter /pf/k/k204009/bodlib/gtopo30/). Die *.tar.gz-Dateien am besten in einem separaten Verzeichnis, z.B. gtopo, entzippen und das jeweilige *.DEM-File enttaren, z.B.: >gunzip e100n90.tar.gz >tar xf e100n90.tar E100N90.DEM Nachdem alle noetigen Gtopo30-Daten bereit stehen, muss nun das script gestartet werden. > nohup second.sh & Je nach Aufloesung und Gebietsgroesse kann dieser Schritt laenger dauern. 3. Im dritten und letzten Teil wird noch ein FAO-Bodentypen-Datensatz fuer das Gebiet erstellt. Das wird erledigt durch aufeinanderfolgende Aufrufe von (Achtung !! Sollte sich einer der Pole im Modellgebiet befinden, muessen die Scripte mit .._b.sh verwendet werden !!): > third.sh (third_b.sh) > fourth.sh (fourth_b.sh) > fifth.sh (ab REMO5.7 fifth_frac.sh) Ist kein Fehler unterlaufen sollten diese Schritte wenige Minuten dauern. 4. Der Aufruf von: > sixth.sh ( Fuer REMO5.0 Input) ( > sixth_frac.sh erst fuer spaetere REMO-Versionen mit partiellem Land/Wasser/See-Eis notwendig und VERWENDBAR!!!!) erstellt die endgueltige Bodenbibliothek lib_ (Insgesamt sollte der Name nicht laenger als 14 Character sein.) Die fertige Bodenbibliothek steht nun als lib_ (ieg-Format) zur Verfuegung, wobei den Code-Nummern folgende Variablen zugeordnet sind: code description 129 orography 172 landseamask (frac. wird im Modell aber wie 0/1 behandelt) 173 roughness length (sqrt(orography**2+vegetation**2)) 174 albedo 198 frac. vegetation (mean) 199 variance of the orography 200 leaf area index (mean) 212 forest ratio 226 FAO-dataset 229 wsmax Im File surface_.srv finden sich noch zusaetzliche Felder: code description 172 landseamask (0/1) 174 albedo 212 forest ratio 1721 fraction of land 1981 frac. vegetation (dormancy season) 1982 frac. vegetation (growing season) 198 frac. vegetation (mean) 2001 leaf area index (dormancy season) 2002 leaf area index (growing season) 200 leaf area index (mean) 2291 plant avail. soil water holding capacity 229 wsmax 1731 roughness length (vegetation) 129 orography 199 variance of the orography 173 roughness length (orography) 226 FAO-dataset 5. Dieser Schritt muss nicht ausgefuehrt werden ! Um sich die Daten mit Grads anschauen zu koennen, passe man das Script an und starte es. Es sollte den von benoetigten .ctl File erzeugen. 6. Um die Daten fuer die zeitlich variable Albedo, Blattflaechenindex und Vegetationsrate zu erstellen, fuehre man nun die Skripten: vegcycle_1.sh und vegcycle_2.sh (fuer REMO5.0) bzw. vegcycle_2_frac.sh und albcycle.sh (fuer REMO > 5.0 [fraktionell]) nacheinander aus. T. Bernhardt Veraendert v. R. Podzun 23.03.05 Rueckfragen bitte an: podzun@dkrz.de