Следящая за потоком икосаэдрическая модель конечного объема


Следящая за потоком икосаэдрическая модель конечного объема (FIM) представляет собой экспериментальную модель численного прогнозирования погоды , которая была разработана в Лаборатории исследования системы Земли в США с 2008 по 2016 год.

FIM была разработана как кандидат, который в конечном итоге заменит Глобальную систему прогнозов , текущую модель среднесрочного прогноза Соединенных Штатов. Изначально планировалось, что FIM начнет функционировать где-то в 2014 году, но так и не был реализован. Модель дает результаты, аналогичные GFS, но работает медленнее на операционных компьютерах NWS. Его название, состоящее из трех частей, происходит от его ключевых характеристик: «следование за потоком» означает, что его вертикальные координаты основаны как на рельефе, так и на потенциальной температуре (изэнтропические сигма-координаты , ранее использовавшиеся в ныне прекращенной модели цикла быстрого обновления ), и «конечный -volume" описывает методиспользуется для расчета горизонтального транспорта. «Икосаэдрическая» часть описывает самую необычную особенность модели: в то время как большинство моделей прогнозирования на основе сетки исторически использовали прямоугольные точки сетки (менее чем идеальное расположение для планеты, которая представляет собой слегка сплюснутый сфероид), FIM вместо этого подгоняет Землю к Голдбергу . многогранник с икосаэдрической симметрией , с двенадцатью равномерно расположенными пятиугольниками (включая два на полюсах), закрепляющими сетку шестиугольников.

В ноябре 2016 года ESRL объявила, что больше не использует FIM в качестве замены GFS и вместо этого будет разрабатывать FV3, в котором используются некоторые принципы FIM, за исключением квадратной сетки. FIM будет продолжать работать в экспериментальных целях до запуска FV3. FIM также будет модернизирован с некоторыми из тех же функций, что и FV3 (сохранение икосаэдрической сетки) и связью для изучения использования модели в более длинных диапазонах.

FIM работает как многомасштабная модель, с номером суффикса, указывающим горизонтальное разрешение модели. FIM7 работает с пространственным разрешением примерно 60 км, FIM8 — 30 км, FIM9 — 15 км и FIM9.5 — 10 км. Каждая шкала работает с временным разрешением 6-часовых шагов. По состоянию на 2017 год только FIM7 (истекает 10 дней) и FIM8 (истекает 14 дней) продолжают выполняться ежедневно. FIM7 также выполняет четыре прогона со вторника по среду каждую неделю в качестве климатической модели , при этом средний результат этих прогонов выдается с интервалом в одну неделю; Таким образом, она дополняет Систему прогнозирования климата , единственную другую модель в арсенале правительства США, которая охватывает этот период времени.