<div dir="ltr">Forgot to explicitly add: <br><br>You should use the &#39;pres_hybrid_ecmwf&#39; and &#39;dpres_hybrid_ecmwf&#39; function in the &#39;hybrid_lib.ncl&#39; library.<br><br><br></div><div class="gmail_extra"><br><div class="gmail_quote">On Mon, Jun 26, 2017 at 11:03 PM, Dennis Shea <span dir="ltr">&lt;<a href="mailto:shea@ucar.edu" target="_blank">shea@ucar.edu</a>&gt;</span> wrote:<br><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr"><div><div><div>I only skimmed your complicated script. <br>This is a longish response dealing with hybrid levels..<br><br>There are several different forms of &#39;hybrid&#39; coordinates.<br><br></div>[1] <br>The initial hybrid coefficients I encountered were from the Climate Atmosphere Model (CAM) within the Community Climate Model (CCM). FYI: The CCM is the predecessor of the CESM. <br><br></div>The CCM [CAM] formula is:     hybrid_plevel(p) = hya(p)*p0 + hyb(p)*ps<br><br></div><div>The hy{a/b} coefficients are associated with  (1) &#39;mid-levels&#39; and are often denoted as  &#39;hyam&#39;  and &#39;hybm&#39; or (2) &#39;interface levels&#39; often denoted as  &#39;hyai&#39;  and &#39;hybi&#39;. The dimension sizes for the interface are one larger than the hy{a/b}m coefficients.<br></div><div><br></div><div>The &#39;pres_hybrid_ccm&#39;    uses the mid-level coefficients: &#39;hyam&#39;  and &#39;hybm&#39;.<br></div><div>The &#39;dpres_hybrid_ccm&#39;  uses the interface-level coefficients: &#39;hyai&#39;  and &#39;hybi&#39;.<br><br></div><div>The _ccm suffix indicates that the CCM formulation is used.<br><br></div><div>     pres  =  pres_hybrid_ccm(ps, p0, hyam, hybm)<br></div><div>    dpres = dpres_hybrid_ccm(ps, p0, hyai, hybi)<br><br></div><div> p0 should be 100000 (Pa) or 1000 (hPa). The units of p0 should match the units of &#39;ps&#39;<br><br></div><div>The hy{a/b} order is top-to-bottom.<br></div><div><br>[2]<br></div><div>Subsequently, it was called to my attention that ECMWF used a slight variant of the _ccm formulation: <br>       hybrid_plevel(p) = HYA(p) + hyb(p)*ps     ;   HYA(p)=hya(p)*p0<br></div><div>Rather than create a new function (also new documentation and testing), I noted this variation  in the _ccm function documentation. The &#39;{d}pres_hybrid_ccm&#39; functions can be used with a simple change. <br><br>Let HYA{M/I}(p)=hya{m/i}(p)*p0, then <br><br></div><div>      hyam = HYAM/p0<br>      pres =    pres_hybrid_ccm(ps, p0, hyam, hybm)<br></div><div>      hyai  = HYAI/p0<br></div><div>     dpres = dpres_hybrid_ccm(ps, p0, hyai, hybi<br><br>[3] <br></div><div>Within the last year or two, NCAR&#39;s Data Support Section asked me to look at the Japanese Meteorological Agency hybrid level formulation. This was quite different. The formulation is based on Simmons &amp; Burridge (1981):<br><br>    <b><a href="http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/1520-0493%281981%29109%3C0758%3AAEAAMC%3E2.0.CO%3B2" target="_blank">http://journals.ametsoc.org/do<wbr>i/pdf/10.1175/1520-0493%281981<wbr>%29109%3C0758%3AAEAAMC%3E2.0.<wbr>CO%3B2</a><br></b></div><div><b>    </b>see equations 3.17 and 3.18<br></div><div><b><br></b></div><div>The JMA has a document that has additional information (see page 17):<br>       <a href="https://rda.ucar.edu/datasets/ds628.0/docs/JRA-55.handbook_TL319_en.pdf" target="_blank">https://rda.ucar.edu/datasets/<wbr>ds628.0/docs/JRA-55.handbook_T<wbr>L319_en.pdf</a><br><br></div><div>Punch line: the pressure levels for the &#39;mid-levels&#39; are determined via a much more complicated expression. This is done for conservation reasons. The difference between the &#39;conservative&#39; pressure levels and those obtained using [2] are small but important.<br></div><div><br></div><div>The JAM data were from the 55-year Japanese ReAnalysis  project. Hence the name:<br>   <a href="http://www.ncl.ucar.edu/Document/Functions/Built-in/pres_hybrid_jra55.shtml" target="_blank">http://www.ncl.ucar.edu/Docume<wbr>nt/Functions/Built-in/pres_<wbr>hybrid_jra55.shtml</a><br><br></div><div>Note:this function requires bottom-to-top ordering because that is the way the JRA55 files were ordered.<br>  <br>[4]<br></div><div>You sent me a file: ERA-Interim_coordvars.nc<br><br></div><div>It is always important to look at your data.<br></div><div><br>(a) Your hybrid coefficients are of the ECMWF type [2].<br>(b) Your data are ordered top-to-bottom.<br><br></div><div>I have attached my own hybrid-function library (hybrid_lib.ncl). These are not supported or documented. There is some internal documentation. I have also modified a test script of mine to use your data file(s). <br><br></div><div>%&gt; ncl test.ncl  | less<br><br>Carefully look at the script and the output.<br><br></div><div>I added something at the end to help you with the correct use of &#39;cz2ccm&#39; You will have to provide the correct arguments.<br><br></div><div>Good Luck<br></div><div><br> <br></div><div><br></div><div><br></div><div><br><br></div><div><br></div><div><br><br></div><div><br></div></div><div class="gmail_extra"><br><div class="gmail_quote"><span class="">On Thu, Jun 22, 2017 at 4:41 PM, Ghyslaine Boschat <span dir="ltr">&lt;<a href="mailto:ghyslaine.boschat@unimelb.edu.au" target="_blank">ghyslaine.boschat@unimelb.<wbr>edu.au</a>&gt;</span> wrote:<br></span><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div><div class="h5">



<div style="word-wrap:break-word;color:rgb(0,0,0);font-size:14px;font-family:Calibri,sans-serif">
<div>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">Dear NCL users,<u></u><u></u></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US"> </span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">I am using NCL version 6.4.0 to calculate vertically integrated meridional energy transports in the atmosphere using ERA-Interim. I am specifically using the NCL functions <b>cz2ccm</b> to calculate the geopotential
 height in hybrid coordinates and then <b>dpres_hybrid_ccm</b> to perform vertical integration of my data on model levels.<u></u><u></u></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span lang="EN-US"> </span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">Both these NCL functions require as input the hybrid base pressure <b>p0 </b>and hybrid coefficients a and b. p0 is usually equal to 100000Pa but is not available for ERA-Interim and I am not sure what to use…<u></u><u></u></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span lang="EN-US"> </span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt 48pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">To my understanding, NCL assumes the coefficients are of the form:  </span><span lang="EN-US"><u></u><u></u></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">                              <wbr>       p = a(k)*p0 + b(k)*ps </span><span lang="EN-US"><u></u><u></u></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt 48pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">whereas the equivalent ERA-Interim pressure equation is </span><span lang="EN-US"><u></u><u></u></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">                              <wbr>       p = A(k) + B(k)*ps</span><span lang="EN-US"><u></u><u></u></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US"> </span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">Therefore, for ERA-Interim data do I need to just use <b><i>p0=1</i></b> or else keep <b><i>p0 = 100000</i></b> with the provided hybrid coefficients becoming hyam= hyam/p0 and hyai= hyai/p0 (i.e. A(k)=a(k)/p0)?<u></u><u></u></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria">
<span lang="EN-US"> </span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt;font-size:12pt;font-family:Cambria">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">My results are slightly different depending on these 2 options.</span><span lang="EN-US"><u></u><u></u></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt 48pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US"> </span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt 48pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">Thank you for your help with this.</span><span lang="EN-US"><u></u><u></u></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt 48pt;font-size:12pt;font-family:Cambria;text-align:justify">
<span lang="EN-US"> </span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt 48pt;font-size:12pt;font-family:Cambria">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">Regards, </span><span class="m_1844065834097520964HOEnZb"><font color="#888888"><span lang="EN-US"><u></u><u></u></span></font></span></p><span class="m_1844065834097520964HOEnZb"><font color="#888888">
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 0.0001pt 48pt;font-size:12pt;font-family:Cambria">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US"><br>
</span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin:0cm 0cm 10pt;font-size:12pt;font-family:Cambria">
<span style="font-family:Times" lang="EN-US">Ghyslaine</span></p>
</font></span></div>
</div>

<br></div></div><span class="">______________________________<wbr>_________________<br>
ncl-talk mailing list<br>
<a href="mailto:ncl-talk@ucar.edu" target="_blank">ncl-talk@ucar.edu</a><br>
List instructions, subscriber options, unsubscribe:<br>
<a href="http://mailman.ucar.edu/mailman/listinfo/ncl-talk" rel="noreferrer" target="_blank">http://mailman.ucar.edu/mailma<wbr>n/listinfo/ncl-talk</a><br>
<br></span></blockquote></div><br></div>
</blockquote></div><br></div>