WRF模式运行手册

1 WRF 模式运行手册 二○一○年八月二十四日 2 目 录 第一部分 WRF 模式介绍 3 第二部分 模式运行环境搭建 . 3 1、所需的各种组件 . 3 2、Linux 操作系统（略） . 4 3、安装 PGI 4 4、安装 netcdf . 5 5、安装 ncl . 6 第三部分 模式的编译安装 . 7 1、编译安装 WRF 模式主体 . 7 2、编译 WPS 8 3、安装 WRFDA . 9 4、安装 RIP4 10 第四部分 模式的运行 . 11 一、运行 WPS，进行数据前处理 11 二、运行 WRF 模式主体 13 附录 1 WRF 模式参数配置说明 . 15 附录 2 Linux/UNIX 常用命令速查手册 32 附录 3 网络资源 42 3 第一部分 WRF模式介绍 WRF(Weather Research Forecast)模式系统是由许多美国研究部门及大学的科 学家共同参与进行开发研究的新一代中尺度预报模式和同化系统。WRF 模式系 统的开发计划是在1997 年由 NCAR 中小尺度气象处、 NCEP 的环境模拟中心、 FSL 的预报研究处和奥克拉荷马大学的风暴分析预报中心四部门联合发起建立的， 并 由国家自然科学基金和 NOAA 共同支持。现在，这项计划，得到了许多其他研究 部门及大学的科学家共同参与进行开发研究。WRF 模式系统具有可移植、易维 护、可扩充、高效率、方便的等诸多特性，将为新的科研成果运用于业务预报模 式更为便捷，并使得科技人员在大学、科研单位及业务部门之间的交流变得更加 容易。 WRF 模式系统将成为改进从云尺度到天气尺度等不同尺度重要天气特征预 报精度的工具。 重点考虑 1－10 公里的水平网格。 模式将结合先进的数值方法和 资料同化技术，采用经过改进的物理过程方案，同时具有多重嵌套及易于定位于 不同地理位置的能力。它将很好的适应从理想化的研究到业务预报等应用的需 要，并具有便于进一步加强完善的灵活性。 第二部分 模式运行环境搭建 1、所需的各种组件： (1)一般的 32 位或 64 位 PC 均可，当然也可以是集群或高性能计算机 (2）一般的 Linux 操作系统或类 Unix 操作系统 (3）基本的编译环境，例如 gcc 、perl、 BourneShell、 CShell、make、m4、 sed、awk 等等以及相应的库 (4）Fortran 编译器,一般用 PGI 或 Intel 的 (5) NetCDF (Because most of the WRF post-processing packages assume that the data from the WRF model, the WPS package, or the WRF-Var program is using the netCDF libraries) (6) 如果是要跑并行的，一般就可以装 mpich 或 openmpi 4 (7)后处理一般可以使用 GrADS 、NCL 、RIP4、Vis5D (8) 一般安装完上述软件后都要把相对的可执行程序的路径设到环境变量 中。 2、 Linux 操作系统安装（略） 3、 安装 PGI （1）解压缩 PGI 压缩包 $cd /home/name/Model, $mkdir PGI $tar -xvf pgilinux-715.tar.gz -C PGI $cd PGI $./install 出现提示信息 Do you accept these terms?[accept,decline] accept 1,single system install 2,Network install 1 Install the ACML?[y/n] n Installation directory?[/opt/pgi] /usr/local/pgi Do you wish to install MPICH1?[y/n] q Do you want the files in the install directory to be read-only?[y/n] n install complete 把与安装版本相适应的 license.dat 拷贝到你安装的目录下 (2) 配置.bashrc 里的环境变量 export PGI=/usr/local/pgi/linux86 /7.1-4/ export MANPATH=$MANPATH: $PGI/man 5 export LM_LICENSE_FILE=/usr/local/pgi /license.dat export PATH=$PATH: $PGI/bin $source .bashrc 为了试验 pgi 是否安装成功，可以打如下命令 $pgf90 如果有如下提示信息，说明已安装成功 $pgf90-Warning-No files to process 如果大家是在更高版本的 fedora 下装 pgi，估计 pgi 的版本也会相应的升高， (3) 编译命令 编译 FORTRAN 程序： pgf90 –byteswapio filename.for –o filename. 编译 C 程序： pgcc –byteswapio filename.c –o filename. 4、安装 netcdf （1）解压 netcdf-4.0 压缩包 $mkdir /home/name/Program/netcdf $cd /home/name/Model $tar -xvf netcdf-4.0 $cd netcdf-4.09 $./configure --prefix=/usr/local/netcdf FC=pgf90 $make $make install （2）配置.bashrc 里的环境变量 export NETCDF=/usr/local/netcdf export NETCDF_LIB=$NETCDF/lib export NETCDF_INC=$NETCDF/include export PATH=$PATH: $NETCDF/bin 试验 netcdf 安装是否成功. 6 $which ncdump $ncdump 如果出现使用说明则说明安装成功 5、安装 ncl （1）下载编译好的程序 uname –a gcc –version 根据这两个命令的输出来选择下载的 ncl 版本： NCL 5.1.1 32-bit binary for i686 chips for LINUX (compiled with gcc 4.1.2) （2）解压程序包 gunzip ncl_ncarg-5.1.1.i686_5.10.tar.gz （3）将解压后的程序包拷贝的你需要安装的目录(以/usr/local 目录为例),并将 包解开 $ mkdir /usr/local $ cd /usr/local $ cp ncl_ncarg-5.1.0.i686_5.10.tar . $ tar -xvf ncl_ncarg-5.1.1.