⑴ WRF+WRFPLUS+WRFDA 安装
WRF (Weather Research and Forecasting model) 是由美国国家大气研究中心 (NCAR)和国家环境预报中心(NCEP) 开发的中尺度数值天气预报模式。它是一个可配置的气象模型,可以用于预测天气、气候变化和其他大气现象。WRF 的设计使其能够在不同的计算机系统和操作系统上运行,同时也支持并行计算。 WRFDA (WRF Data Assimilation) 是一个可扩展的数据同化系统,可以实现三维变分同化(3DVAR)、四为变分同化(4DVAR)和集合卡尔曼滤波(EnKF)等同化方法。WRFDA 可以同化来自各种观测数据源的观测数据,并将它们与 WRF 模型的先验信息相结合,以产生更准确的天气预报和气候预测。
本文提供了 WRF 和 WRFDA(4DVAR) 的安装步骤,以便开始使用它们进行数值天气模拟与预报和数据同化。安装WRFDA 4DVAR需要安装WRFPLUS,如果只需要安装3DVAR则无需安装WRFPLUS,其他步骤类似,但安装了4DVAR也可以同时满足运行3DVAR的需求。
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本文安装 WRF V4.5,如果后续发生版本变更,请查阅参考文献以确保正确,参考文献可能不完全适用于所有 Linux 系统,仍可参照本文进行修改。
本文充当写给某个小朋友的备忘录,也供大家参考。
安装完成后主要目录如下,占用空间约为 2.3G。
其他备注:
本文在 Linux 系统中进行安装。
如果你是对 Linux 并无太多了解的 Windows 用户,并且没有 Linux 环境,那么建议你使用 WSL(WSL2)作为你的 Linux。请你查阅官方文档 适用于 Linux 的 Windows 子系统文档 | Microsoft Learn,或在网络上搜寻其他 WSL 安装及使用教程,如 Windows 11 安装 WSL2 - 知乎 (hu.com)。
无法正常下载 github 链接的读者,可以参考使用 GitHub 文件加速 - Moeyy 或以“github 代理下载”为关键词进行搜索,也可以直接使用魔法。当然方便省事的话还是下载好直接传到 Linux 中去吧。
如在 WSL 中设置(请设置为你的魔法的端口)
如使用 SSH 反向代理(请设置为你的魔法的端口,请设置为远程的一个较大的空闲端口)
依赖安装
首先安装加载系统的 mpi 环境,例如集群一般用 mole 加载,ubuntu/debian 系统可以使用如下方式安装 openmpi/mpich (二选一)。
如果你是全新的 ubuntu/debian 系统,那么还需要首先安装开发套件(编译器等)
先把这些加入到 .bashrc
然后
先在终端中执行
手动执行时请忽略前几行(从 wget 开始),执行目录为$HOME/Build_WRF,没有请先创建
出现错误,删除配置+编译文件请使用make uninstall && make clean,当然更彻底的方式还是删文件夹
WRF/WRFPLUS/WRFDA 安装
出现错误,删除配置+编译文件请使用./clean -a
问题与解决:
附录
依赖一键安装版
参考文献: 1. Compiling WRF (ucar.e) 2. www2.mmm.ucar.e/wrf/u...
请注意时效性,如版本变更。若本文给予了你一定的帮助,麻烦点个赞再走 ૮꒰ ˶• ༝ •˶꒱ა。
⑵ 四、WRF初始化
WRF初始化主要包括理想初始化模拟和利用真实数据的模拟两种类型,具体过程和要点如下:
1. 理想初始化模拟: 定义:从现有的1D或2D测深中为模型创建初始条件文件,假设简化的分析地形。 初始化文件:针对特定情况存在单独的初始化文件。对于其他理想化情况,使用mole_initialize_ideal.F。 编译设定:在/.compile时进行设定,选择不同的案例需要重新编译代码以选择正确的模型初始化。
2. 利用真实数据的模拟: 预处理:使用WPS软件包为每个大气场和静态场提供适应模型所选网格分辨率的数据。 输入数据:来源于先前运行的外部分析或预测模型,如原始GriB数据,WPS将生成粗网格文件。 数据时间片:WPS输出文件只包含一个处理数据的时间片,通常按时间增量提供。
3. 模型垂直标高的设置: 方法:用户可以使用eta_levels显式定义完整的eta级别,或只给出e_vert由real计算eta_levels。 拉伸因子:使用表面和上部拉伸因子根据log p拉伸级别,直到最大厚度点。 层分布:dzstretch的值影响着层的分布,如dzstretch = 1.1时,在最低1 km处有12个层,在10 km以下有34个层等。 灵活配置:用户可以使用名称列表增加灵活性,指定完整标高之间第一个模型层的厚度以及允许的最大层厚度。
4. 其他注意事项: 在进行WRF初始化时,需要根据所选的模拟类型进行相应的设置和预处理。 垂直标高的设置对模拟结果有重要影响,用户需要根据具体的研究需求和模型配置选择合适的拉伸因子和层分布。