Kadarsah

Meteorologi dan Sains Atmosfer

RegCM4 (Regional Climate Model 4)

Posted by kadarsah pada Maret 4, 2013

Model RegCM adalah  model dan secara khusus didesain untuk digunakan oleh  berbagai macam komunitas peneliti di negara-negara  maju sebagaimana juga sudah mulai digunakan di negara-negara berkembang. Model didesain untuk komunitas umum, open source, mudah digunakan, dengan kode yang portabel yang dapat diaplikasikan di berbagai negara di dunia. Komunitas RegCM4 dikelola oleh Regional Climate Research Network atau RegCNET.

Komunitas model ini  dikoordinir oleh para  ilmuwan dari bagian Earth System Physics dari Abdus Salam International Centre for Theoritical Physics http://users.ictp.it/RegCNET/). Para peneliti dalam jaringan ini (terakhir kurang lebih >750 partisipan) dapat berkomunikasi melalui email-list (milis) dan melalui workshop ilmiah regular, dan mereka berperan dalam evaluasi dan perkembangan berkelanjutan dari model ini. Sejak kemunculan RegCM3, dikembangkan oleh Pal et al, model telah mengalami perubahan yang substansial baik pada kode-kode software maupun pada penampilan fisik dari model ini, dan hal ini kemudian mengarah pada pengembangan versi keempat dari model, RegCM4, yang dirilis oleh ICTP pada Juni 2010 sebagai versi prototipe (RegCM4.0) dan pada April 2011 sebagai versi lengkapnya (RegCM4.1).

RegCM4 adalah evolusi dari versi sebelumnya yaitu RegCM3, dideskripsikan oleh Pal .  Model RegCM4 merupakan model yang merupakan singkatan dari REGional Climate Model version 4 (RegCM4). RegCM awalnya dikembangkan di National Center for Atmospheric Research (NCAR) dan banyak diterapkan untuk kajian studi dari regional iklim dan prakiraan musim diseluruh dunia. RegCM tersedia di jaringan internet dengan alamat, http://www.ictp.trieste.it/~pubregcm/RegCM4. Generasi pertama dari NCAR RegCM telah dibangun di NCAR-Pennsylvania State University (PSU) Mesoscale Model version 4 (MM4) pada akhir 1980-an.

Komponen dinamis yang terdapat didalam model RegCM berasal dari MM4.Inti dinamis dari RegCM adalah serupa dengan versi hidrostatik dari Mesoscale Model versi 5 (MM5).  Ide mengenai model area terbatas (LAMs-Limited Area Models) yang dapat digunakan untuk kajian-kajian regional awalnya diusulkan oleh Dickinson dan Giorgi. Ide ini berdasarkan pada konsep nesting satu arah (one-way nesting).

Tabel.1 Pilihan skema di RegCM4

 Gambar

Latar Belakang RegCM

Generasi pertama NCAR RegCM dibangun pada Model Mesoscale NCAR-Pennsylvania State University versi 4 (MM4) di akhir tahun 1980-an. Komponen dinamis dari model berasal dari MM4, yang kompresibel, membatasi perbedaan model dengan keseimbangan hidrostatis dan koordinat vertikal-σ. Kemudian, skema integrasi waktu eksplisit-split ditambahkan dengan suatu algoritma untuk mengurangi difusi horisontal karena adanya gradien topografi yang curam. Sebagai hasilnya, inti dinamis dari RegCM mirip dengan versi hidrostatis dari Model Mesoscale versi 5 (MM5).

rgcm1_4

 Aplikasi MM4 yang diperuntukkan dalam kajian iklim, sejumlah parameter fisis digantikan, paling banyak terutama dalam bidang transfer radiasi dan fisis permukaan tanah, yang mengarah pada generasi pertama dari RegCM. Generasi pertama dari RegCM meliputi Skema Transfer Biosfer-Atmosfer (BATS-the Biosphere-Atmosphere Transfer Scheme).

Aplikasi  RegCM4.3

Performance of Convection schemes in RegCM4.3 over South Asia CORDEX domain

Mubashar Dogar
Kadarsah
Bhatla
Raju
Tutor: Laura Mariotti

FOCUS OF THE STUDY
Test different convection schemes of RegCM4.3 over South Asia CORDEX domain during summer monsoon season.
Model performance in La Nina and El Nino years
Tests with modified Tiedtke scheme

model_konfigurasi_regcm43

Hasil-hasil

jjas_temp

Gambar 1. JJAS Mean Temperature (C) [1998-2002]

Gambar 1. Mendeskripsikan rata-rata temperatur bulanan Juni-Juli-Agustus (JJA) selama kurun waktu (1998-2002) saat  membandingkan hasil observasi CRU (Climate Research Unit) dengan beberapa hasil simulasi RegCM 4.3. Beberapa hasil simulasi RegCM4.3 terdiri dari skema konveksi presipitasi yang berbeda-beda antara lain :

  • Emanuel-land dan Grell-ocean (EM-land &GR-Ocean)
  • Grell
  • Emanuel
  • Tiedtke

dif_temp

Gambar 2. Difference w.r.t. CRU Temperature (C) [1998-2002]

Gambar 2. Menampilkan perbedaan temperatur hasil pengurungan antara data temperatur CRU dengan hasil simulasi RegCM4.Jadi Gambar 2 merupakan hasil lebih lanjut pengolahan Gambar 1. Secara sederhana, semakin kecil perbedaan (dalam Gambar 2. ditunjukkan gambar putih) maka hasil simulasi model RegCM4 mendekati dengan observasi.

6_gambar

Gambar 3. Wind at 850 hPa (m/sec) and Presipitasi (mm/day)

Gambar 3. Mendeskripsikan rata-rata curah hujan  Juni-Juli-Agustus (JJA) selama kurun waktu (1998-2002) saat  membandingkan hasil observasi CRU (Climate Research Unit) dengan beberapa hasil simulasi RegCM 4.3.

diff_[reci[_regcm4

Gambar 4. Difference w.r.t. CRU Precipitation (mm/day) [1998-2002]

Gambar 4. Menampilkan perbedaan curah hujan pengurangan antara datacurah hujan CRU dengan hasil simulasi RegCM4.Jadi Gambar 3 merupakan hasil lebih lanjut pengolahan Gambar 4. Secara sederhana, semakin kecil perbedaan (dalam Gambar 4. ditunjukkan gambar putih) maka hasil simulasi model RegCM4 mendekati dengan observasi. Ditampilkan juga skema konveksi curah hujan hasil modifikasi skema Tiedtke (Gambar 5 untuk temperatur dan Gambar 6 untuk curah hujan).

new_tiedke_temp

Gambar 5. Rata-rata  temperatur JJAS dengan tambahan modifikasi skema Tiedtke (New Tiedtke).

new_tiedke_precip

Gambar 6. Rata-rata presipitasi  JJAS dengan tambahan modifikasi skema Tiedtke (New Tiedtke).

Sedangkan kondisi presipitasi saat El Nino ditampilkan Gambar 7 .

                                                                                                                    elnino_2_cru

Gambar 7.Panel atas menunjukkan presipitasi CRU saat Elnino, Lanina dan perbedaanya.Sedangkan panel bawah menunjukkan presipitasi simulasi RegCM4 saat El Nino, La Nina dan perbedaannya

Sedangkan perbandingan untuk rata-rata presipitasi JJA ditunjukkan Gambar 8 dan temperatur Gambar 9.

comparison_prec

Gambar 8. Grafik rata-rata presipitasi JJA selama 1998-2002 dari observasi CRU,NCEP dan hasil simulasi skema konveksi presipitasi RegCM4.3 (Emanuel-land & Grell-ocean,Grell,Emanuel dan Tiedtke) yang meliputi wilayah daratan saja [5-26N;70-90E]

comparison_temp

Gambar 9. Grafik rata-rata temperatur JJA selama 1998-2002 dari observasi CRU dan hasil simulasi skema konveksi presipitasi RegCM4.3 (Emanuel-land & Grell-ocean,Grell,Emanuel dan Tiedtke) yang meliputi wilayah daratan [5-26N;70-90E]

Referensi :

  1. http://www.int-res.com/abstracts/cr/v52/p7-29/
  2. http://www.int-res.com/abstracts/cr/v52/p3-6/
  3. http://www.didah.org/workshop_agenda_and_presentations-day-2.htm
  4. http://neonet.bppt.go.id/satreps/output6.html
  5. http://www.ictp.it/research/esp/models/regcm4.aspx
  6. http://users.ictp.it/~pubregcm/RegCM4/globedat.htm
  7. http://www.int-res.com/articles/cr_oa/c052p031.pdf

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: