Manual de uso BRAMS AMbiental

# Manual de Uso do BRAMS - Oper

## Parte I - Pre Processamento das emissões

### a) Obtenção dos arquivos de focos e filtros:

O script que faz a aquisição dos dados de focos de queimada (emissões) deve ser rodado nas máquina de pesquisa (borebi, vinhedo, colorado ou itapemirim);

Antes de fazer as rodas é preciso exportar a biblioteca do NetCDF, wgrib entre outras:

    export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/home/luiz.flavio/apps/lib

> Obs: As bibliotecas estão instaladas em minha área /home/luiz.flavio/apps

O script em python encontra-se na minha área do disco /dados:

    cd /dados/bramsrd/luiz.flavio/oper/

O script pre.py faz o download de todos os dados e depois faz a filtragem dos dados eliminando os pontos que estão em não conformidade. Ele faz uso de dois outros scripts: baixaNew.py e geraFocos.py. Para usá-lo:

./pre.py AAAA MM DD d1 d2 d3 d4 d5 d6 B G

> onde:

> AAAA - Ano

> MM - Mês

> DD - Dia

> d1 - Dados VIIRS

> d2 - Dados ECMWF

> d3 - Dados INPE

> d4 - Dados Meteosat

> d5 - Dados GFS

> d6 - Dados Umidade

> B - baixa os dados

> G - Filtra e gera os focos

> Obs: Não há necessidade de baixar GFS e Umidade pois estes já existem no CPTEC.

> ##### IMPORTANTE: A geração dos focos e emissoẽs sempre será do dia anterior a data da rodada do modelo!!!!

Exemplo:

    ./pre.py 2021 02 24 s s s s n n s s

Os dados serão baixados na área /share/bramsrd/dist/BRAMS/data/EMISSIONS/ e os dados tratados serão colocados em /share/bramsrd/dist/BRAMS/data/FOCOS/.

### b) Geração das emissões (QUEIMA) para uso do modelo:

Para a geração das emissões é preciso rodar o script que faz a combinação de todos os dados de focos e de climatologia. Basta rodar o script passando ano, mês e dia. Como o BRAMS passou a usar os dados de focos do CAMS usa-se o script adequado:

    ./roda_prep-chem_withCams.bash 2021 02 24

Os dados de emissões serão colocados no diretório /share/bramsrd/dist/BRAMS/data/QUEIMA_SOURCES

## Parte II - Pre Processamento das condições Iniciais e rodada do modelo

### a) Geração das condições iniciais e de contorno e rodada da fase surface

Para a rodada do script que excuta essas fases ir para /lustre_xc50/luiz_flavio/oper

Nessa área há um script chamado run.bash

Exemplo:

    ./run.bash 2021 02 25

O script cria a estrutura de diretórios para os arquivos de entrada e saída, com a nomenclatura AAAAMMDD e com diversos subdiretórios:

datain (GRADS,QUEIMA)

dataout(ANL,HIS,IC,IVAR,LOG,POST,SFC,UMD)

> onde:

> AAAA - Ano

> MM - Mês

> DD - Dia

O script baixa os arquivos de emissões (QUEIMA) gerados na fase anterior. Faz wget nos arquivos do ftp:

Index of /pesquisa/bramsrd/BRAMS/data/QUEIMA_SOURCES

Os arquivos de emissões tem a data alterada para a data da rodada e são colocados em ./AAAAMMDD/datain/QUEIMA.

Esse script pega templates do subdiretório ./templates e monta os arquivos necessários para a rodada, são eles:

- RAMSIN_SFC_AAAAMMDD

- RAMSIN_VFL_AAAAMMDD

- RAMSIN_INI_AAAAMMDD

- xsub_sfc_AAAAMMDD.sh

- xsub_vfl_AAAAMMDD.sh

- xsub_ini_AAAAMMDD.sh

- pre.nml

Logo depois o script roda o programa prep_1.0 (feito em gfortran), a partir do namelist gerado pre.nml, para pegar os dados do GFS (grib2) e a climatologia do CAMS e combina-os para a data AAAAMMDD criando as condições iniciais para a rodada do modelo. Esses arquivos são colocados em ./AAAAMMDD/datain/GRADS .

Logo que termina a geração das condições iniciais o script submete (qsub) o script

xsub_sfc_AAAAMMDD.sh.

O modelo vai rodar essa fase até o fim e gerar os arquivos de superfície em ./AAAAMMDD/dataout/SFC

Após o fim da rodada o modelo produz o arquivo BRSFMMDD.log

> onde

> MM - Mês

> DD - Dia

Esse arquivo termina com a mensagem

     MAKESFC run complete

    Notice.!    === Time integration ends; Total run time = 277.5 [s]

    Notice.! **(main)** 5.4 BRAMS execution normal ends!
    Notice.! **(main)** 5.4 for more information about submission(non fatal errors, notices, warnings), please, see the file bramsLog.out !

### a) Rodada da(s) fase(s) Makevfile

Após o fim da rodada da fase MAKESFC é preciso disparar manualmente a fase MAKEVFILE (ou colocar a tarefa nos sistema de submissão automático) submetendo a fase:

qsub xsub_vfl_AAAAMMDD.sh

exemplo:

    qsub xsub_vfl_20210225.sh

Essa fase irá condicionar os arquivos de entrada para a resolução e domínio do modelo ambiental e gerar os arquivos de entrada (IVAR )para a fase de integração temporal do modelo. Os arquivos serão escritos no diretório ./AAAAMMDD/dataout/IVAR

> OBSERVAÇÃO: Essa fase pode ser demorada. A solução mais simples para acelerar é gerar 13 x RAMSIN_VFL_AAAAMMDDhh adicionando um para cada horário e fazer a simulação por 1 hora. Também para cada RAMSIN criado deve-se criar um xsub_vfl_AAAAMMDDhh.sh. Deve-se submeter todos simultâneamente.

> ex: RAMSIN_VFL_2021022500, RAMSIN_VFL_2021022506, RAMSIN_VFL_2021022512, etc

> Para 3 dias de previsão seriam gerados 13 RAMSINs e 13 xsub (00h, 06h, 12h e 18h por dia + 00h do último dia)

**

Após o fim da rodada do MAKEVFILE um arquivo BRVFMMDD.log é gerado contendo em seu final a mensagem:

    Notice.! **(OneProc)** 5.4  CHEM_ISAN complete

    Notice.!    === Time integration ends; Total run time = 2304.1 [s]

    Notice.! **(main)** 5.4 BRAMS execution normal ends!
    Notice.! **(main)** 5.4 for more information about submission(non fatal errors, notices, warnings), please, see the file bramsLog.out !

### b) Rodada da fase INITIAL (integração temporal)

Ao fim da fase MAKEVFILE deve ser disparada a rodada da fase INITIAL onde o modelo fará aintergarção temporal e irá gerar as saídas em grads diretamente.

Para isso basta submeter o script xsub_ini_AAAAMMDD.sh.

Exemplo:

    qsub xsub_vfl_20210225.sh

Essa fase atualmente roda em 800 processadores. A integração produz resultados a cada 3 horas que são colocados no diretório ./AAAAMMDD/dataout/POST . Os arquivos tem o nome chem-A-AAAA-MM-DD-HH0000-g1.ctl e chem-A-AAAA-MM-DD-HH0000-g1.gra

Ao fim da rodada um arquivo BRINMMDD.log é gerado e no seu fim existe a mensagem:

    Notice.!    === Time integration ends; Total run time = 3355.2 [s]

    Notice.! **(main)** 5.4 BRAMS execution normal ends!
    Notice.! **(main)** 5.4 for more information about submission(non fatal errors, notices, warnings), please, see the file bramsLog.out !