Towards the closure of momentum budget analyses in the WRF (v3.8.1) model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Budget analysis of a tendency equation is widely utilized in numerical studies to quantify different physical processes in a simulated system. While such analysis is often post-processed when the output is made available, it is well acknowledged that the closure of a budget is difficult to achieve without temporal and/or spatial averaging. Nevertheless, the development of errors in such calculations has not been systematically investigated. In this study, an inline budget retrieval method is first developed in the WRF v3.8.1 model and tested on a 2D idealized slantwise convection case with a focus on the momentum equations. This method extracts all the budget terms following the model solver, which gives a high accuracy, with a residual term always less than 0.1 % of the tendency term. Then, taking the inline values as truth, several offline budget analyses with different commonly used simplifications are performed to investigate how they may affect the accuracy of the estimation of individual terms and the resultant residual. These assumptions include using a lower-order advection operator than the one used in the model, neglecting grid staggering, or following a mathematically equivalent but transformed format of the governing equations. Errors in these post-processed analyses are found mostly over the area where the dynamics are the most active, thus impairing the subsequent physical interpretation. A maximum 99th percentile residual can reach >50 % of the concurrent tendency term, indicating the danger of neglecting the residual term as done in many budget studies. This work provides general guidance not only for budget diagnoses with the WRF model but also for minimizing the errors in post-processed budget calculations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».