Forward simulations#
Description#
This mode simply runs the transport model in forward mode. Depending on how the model and the system is set up, it will compute observation equivalent and/or save all the 4d concentration fields.
Configuration#
The corresponding Yaml paragraph is:
mode:
plugin:
name: forward
version: std
perturb_obsvect: True
obserror: 0.01
The Yaml arguments are:
perturb_obsvect
: perturbs or not outputs to create virtual observations; default is Trueobserror
: observation error in % to apply for perturbing original outputs
Requirements#
A forward run requires the following plugins to be executed properly:
- an observation operator
to compute \(\mathbf{x} \rightarrow \mathcal{H}(\mathbf{x})\); optional: default is (
standard
,std
)
- a control vector
for simple manipulations before passing to the observation operator; optional: default is (
standard
,std
)
The following plugins are indirectly needed to compute a forward run, through the observation operator (see details here):
- an observation vector
to define observations to be compared with; optional: default is (‘’standard’’, ‘’std’’)
- a numerical model;
mandatory
Example#
The following Yaml file compute a forward simulation with the toy Gaussian model:
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# pyCIF config file #
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# Define here all parameters for pyCIF following Yaml syntax
# For details on Yaml syntax, please see:
# http://docs.ansible.com/ansible/latest/YAMLSyntax.html
# For non-specified parameters, one can either comment the corresponding line
# or give the value "null"
# Some parameters are switches that need to be activated or not.
# pyCIF expects a boolean True/False
# Yaml accepts the following syntax to be converted to booleans:
# y|Y|yes|Yes|YES|n|N|no|No|NO|true|True|TRUE|false|False|FALSE|on|On|ON|off|Off|OFF
# This offers flexibility, but one should stick to a style for consistency
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# pyCIF parameters
# Verbose level
# 1 = Basic information
# 2 = Debugging
verbose : 1
# Log file (to be saved in $wordkir)
logfile: pyCIF.logtest
# Execution directory
workdir : /home/chimereges/aberchet/CIF_dummy_test/
# Initial date
# Use the following compatible format for the date:
# YYYY-mm-dd or YYYY-mm-dd HH:mm
datei : 2010-01-01
# End date (same as for the initial date)
datef : 2010-01-05
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# To-Do for initializing pyCIF
# Can be commented if running pyCIF directly
#todo_init: [measurements]
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# Running mode for pyCIF
mode:
plugin:
name: forward
version: std
perturb_obsvect: True
obserror: 0.01
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# Transport model
# Accepts any model registered in pycif.models
model :
plugin:
name : dummy
version : std
# H matrix
file_pg : ~/CIF/model_sources/dummy_gauss/Pasquill-Gifford.txt
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# Measurements to account for
# Main keys are:
# - infos: infos on tracers to include in the simulation
# - file_monitor: standard txt file including all observations
measurements :
plugin:
name: random
version: std
# File where to save data, if does not exist. Reads from there if exists
file_monitor : ~/CIF_dummy_test/monitor_reference.nc
dump_type : nc
species :
# List of tracers to include in the monitor file
# For each tracer observations, please specify:
# - provider = list of observation providers
# - format = list of format types
# - dir_obs = directory where to find observation files
# - err_obs (optional) = uncertainty on observations
# - depos (optional) = surface deposition file
# - rescale (optional) = true to change observation scale if necessary
# - na_values (optional) = invalid values to exclude. Default is -999
# - default_unit (optional) = basic unit for reporting the tracer
# everything is then converted to ppm
# - dump (optional) = dump to a monitor file. Default is True
# For tracer fluxes, please specify:
# - dir_flx: directory where reference fluxes are already computed
# - file_flx: file format to recover fluxes from
CH4 :
frequency: '1h'
nstations: 30
duration: '1h'
random_subperiod_shift: True
zmax: 100
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# How to build your observation vector and observation uncertainties if needed
# Also projects information from the observation to the model space
# - file_obsvect: observation vector from previous simulations
obsvect:
plugin:
name: standard
version: std
file_obsvect : ~/CIF_dummy_test/monitor_reference.nc
dump_type: nc
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# Arguments to define the state vector
# These are specifi to the state vector and inversion method you chose
# Please refer to the documentation to know what to include here
# For the standard LMDZ, include the following:
# - filelsm: land-sea mask (must be consistent with LMDZ grid)
# - correl: Use correlation or not in B
# - dircorrel: path to pre-computed correlations
# - sigma_land: spatial correlation length for prior errors over land (km)
# - sigma_sea: spatial correlation length for prior errors over ocean (km)
# - tracers: list of tracers to put in the state vector (with definition arguments):
# - calcstd: calculate global standard deviation
# - hresol: resolution at which fields are scaled
# (choice = bands,regions,pixels;
# if regions, provide a netcdf file fileregion
# if bands, define a list of latitudes as band limits (n+1 for n bands)
# - periodflux: period of variation for increments within a month (days)
# - glob_err (optional) = uncertainty on global budget
controlvect:
plugin:
name: standard
version: std
save_out_netcdf: True
components:
fluxes:
parameters:
CH4 :
plugin:
name: 'dummy'
version: 'txt'
hresol : hpixels
type : physical
errtype : max
err : 1
period : '1D'
dir: ~/CIF_dummy_test/controlvect/
file: flx_real.txt
hcorrelations :
landsea: False
dump_hcorr : True
dircorrel : ~/CIF_dummy_test/controlvect/
sigma: 1000
tcorrelations :
sigma_t: 5
flx_text: 'CIF'
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# Domain definition
domain :
plugin :
name : dummy
version : std
xmin: 0
xmax: 25000
nlon: 30
ymin: 0
ymax: 20000
nlat: 15
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# Meteo definition
meteo :
plugin :
name : dummy
version : csv
dirmeteo : ~/CIF/data/dummy_gauss/
filemeteo : meteo.csv
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