中尺度模式的運作(4)

邊界條件的給定是中尺度模式運作重要的一環，因為我們不可能計算全球所有的網格點，因此適當的給定模型運作區域的邊界條件，有助於求解預報變數。

上圖顯示了使用三層槽狀網格，由外而內提高解析度，因此最外層的粗糙網格能夠提供內層邊界條件。

除了邊界條件的給定外，初始條件也是很重要的一環，大多數中尺度模型在開始啟動時都會發生問題，稱為 spin-up。

以下是原文說明:
Spin-up refers to starting the vertical motions and divergent circulations in the model and getting them up to full strength.

當模式剛啟動時，氣旋或是垂直運動都非常弱及 not coherent ，如果初始邊界條件僅來自於觀測，沒ㄧ沒有建立與模式之間的風場質量場之動態一致性，就會發生這種狀況。
當發生這種狀況時，就需要一些時間使模式輸出達到 full amplitude ，在此期間，模式可能會產生錯誤的重力波，因為模式正在進行動態調整。

上述的運作方式又被稱為 cold start ，因此中尺度模式的初始條件可能來自於全球模式，初始與邊界條件提供較粗糙的資訊，因此中尺度模式需要時間達到平衡。

對比之下，另一種運作方式稱為 warm start，也有人稱為 update cycle。

warm start 代表模式已經運作一段時間，因此新的預報是來自於前一次的預報場，這意味著模式已經經過 spin-up 的調整了。

一種最簡單的說法是，cold start 的初始條件來自於較粗糙的來源，而 warm start 的初始條件則來自於較完整的來源。

這看起來 warm start 似乎是最優越的策略，但有時還是會發生問題，想像一下我們要預報颱風，但整個洋面都是觀測空白，因此沒有任何觀測資料可以修正模式誤差，使得誤差會繼續傳播至下一個循環。

使用中尺度模型時，由於在有限區域內運作，因此使用 warm start 可能容易遭遇上述的觀測空白問題，慶幸的是，這樣的誤差問題大多在預報 6 小時後會消失，一般來說，12小時後這樣的問題我們可以忽略不計。