Titelaufnahme

Titel
Analysis of the results of coupling approaches for WRF and GRAMM / Rene Unterkoefler
Verfasser/ VerfasserinUnterkoefler, Rene
Begutachter / BegutachterinSturm, Peter-Johann
Erschienen2014
Umfang122 S. : Zsfassungen (2 Bl.) ; Ill., graph. Darst., Kt.
HochschulschriftGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2014
Anmerkung
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Weiträumiger Transport / Modell / Weiträumiger Transport / Modell / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-79765 Persistent Identifier (URN)
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Analysis of the results of coupling approaches for WRF and GRAMM [13.5 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit befasst sich mit der Kopplung von Modellen zur Beschreibung von atmosphärischen Transportvorgängen in unterschiedlichen Skalen. Dazu werden die Ergebnisse der Kopplung zwischen dem großskaligen dem Weather Research and Forecasting model (WRF) und dem kleinskaligen Grazer Mesocale Model (GRAMM) für 3 verschiede Ansätze und einen Referenzfall untersucht. Für regionale Modelle ist es generell schwer, lokale Eigenheiten des Windfelds ausreichend wieder zugeben. Die vorliegende Arbeit soll ein besseres Verständnis über das Verhalten der einzelnen Initialisierungen in Relation zu den Messergebnissen und dem Dateninput von WRF ermöglichen. Neben den zumeist überhöhten Windgeschwindigkeiten wurden weitere Parameter von WRF genauer beleuchtet, um abzuschätzen, welche eine negative Beeinflussung der Simulation zur Folge haben können. Als solche wurden neben der von WRF simulierten Geschwindigkeit auch noch die simulierte Temperatur (T2m) und die Höhe der simulierten Grenzschicht ausgemacht. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Aufspaltung von simulierter und beobachteter Windrichtung. Hier zeigen sich immer wieder Phasen in denen Messung und Simulation sich merklich unterscheiden. Die problematischen Simulationsperioden (Phasen starker Windgeschwindigkeitsüberschätzung) wurden auf ein Vorkommen der genannten Punkte überprüft und in vielen dieser Perioden konnten diese auch gefunden werden.

Zusammenfassung (Englisch)

The objective of this diploma thesis is to assess the coupling of atmospheric models for macro and meso/microscale applications. Therefore the simulation results for 3 different coupling approaches for the Weather Research and Forecasting model (WRF) with the Grazer Mesoscale Model (GRAMM) are analyzed and a reference run. For regional models it is in general a very challenging task to reproduce local characteristics, e.g. locally developed wind flows, even with nesting techniques. Due to this analysis a better understanding of the approaches and their behavior compared to the measurements should be allowed. Also some system immanent problems are pointed out and become evident when the local model is driven with the data of the regional one. Within this work, besides well-known problem of too high wind speeds provided by WRF, also other parameters are revealed with a significant trigger potential. Many of the problematic periods with strongly overestimated wind speeds go along with an overestimated WRF temperature, significantly higher than the observed one, and/or Planet Boundary Layer Height (PBLH) much higher in elevation. Another important occurring point is a lack of representing the right wind flow characteristics. While the observations show strongly changing wind directions the simulation appears to go different ways. All this cases are shown within the analysis by the use of time series investigations and various other visualizations.