WRF模式安装+详细运行教程

news2024/12/1 2:39:28

安装教程

在安装之前，首先需要去查看自己的 Linux 系统（虚拟机或者服务器）上的编译环境，也就是确定自己是否安装编译器或安装了哪种编译器。

（因为安装过程需要选择编译器）常用的编译器分为三种系列： GNU 系列、PGI 系列、intel 系列。

GNU 系列包括 gcc、g++、gfortran 等编译器；

PGI 系列包括 pgcc、pgCC、pgf90、pgf77、pgf95 等；

Intel 系列包括 icc、icpc、ifort 等；

分别针对 C、C++、Fortran 语言，具体如图 1 所示。

GNU 一般系统自带，其余需要付费。

这里可以用 which+空格+编译器名字的命令语句查询编译器是否安装，

用编译器的名字+空格±-+version 查看编译器版本，具体如图 2 所示。

如果所查询的编译器被安装了，则会得到编译器所在路径

如果没有被安装，则会显示找不到。

我所在服务器的编译器为 Intel 系列。

图 2 查看编译器安装情况以及版本信息

其次需要了解环境变量这个东西，基本上较大的软件都需要设置环境变量，添加语句来规定可执行程序的查找路径和动态库的查找路径等，可以理解为 windows 系统中安装软件时规定安装路径等操作。

搞懂这两点之后，就可以进行 WRF 模式的安装啦！先下载好所需要的

压缩包：WRFV3.8.1.tar.gz、WPSV3.8.1、netcdf-4.1.3.tar.gz、

zlib-1.2.8、jasper-12.0.6.tar.gz、libpng-1.6.29.tar.gz。

上述安装包之间的兼容性经过前人测试，是兼容匹配的版本。其次需要了解

WRF 模式的安装顺序，如图 3 所示，最先安装 netcdf，然后安装依赖库软件 zlib、jasper、libpng（三者为支持 GRIB2 格式的软件），紧接着安装 WRF，最后安装 WPS，这里不涉及后处理软件。

图 3 WRF 模式的安装步骤示意图

由于我所在服务器上有安装好的 netcdf、zlib、jasper、libpng 软件，所以可以直接创建软链接使用。而且这四个软件安装比较简单，所以不做赘述，具体也可以参考开头提到的两篇文章。下面主要介绍 WRF 和 WPS 的安装。（注意 WRF 和 WPS 应该位于同一目录下，处于并列关系）

1. 安装 WRF

①打开 .bashrc 文件，配置环境变量

vi .bashrc# 用 vi 编辑器打开 .bashrc 文件

export WRFIO_NCD_LARGE_FILE_SUPPORT=1# 在文本末尾加入该语句

②解压

tar -xvf WRFV3.8.1.tar.gz# 解压 tar 包

cd WRFV3# 进入解压得到的目录

③配置

./configure# 根据编译器和自身需求选择编译配置 + 运行方式，建议并

行 dmpar ，这里我选择的是（ 15 ） ifort 、 icc+dmpar ，回车之后选择（1 ） basic

④编译

./compile em_real#进行编译安装

ls -ls main/*.exe# 查看后缀 .exe 文件，如果安装成功，会看到

ndown.exe 、 real.exe 、 wrf.exe ，否则输入 ./clean -a ，重新回到第③

步进行配置。

2. 安装 WPS

①解压

tar -xvf WPSV3.8.1.tar.gz# 解压 tar 包

cd WPS# 进入解压得到的目录

②配置

./configure# 选择（ 19 ） ifort 、 icc+dmpar ，串并行都可以，回车之

后选择（ 1 ） basic

vi configure.wps# 修改配置文件

LDFLAGS = -lnetcdf –lnetcdff

COMPRESSION_LIBS

-L/home/lijh/software/UNGRIB_LIB/lib -ljasper -lpng -lz

COMPRESSION_INC

-I/home/lijh/software/UNGRIB_LIB/include

#上述三句中黑体字部分为需要修改的地方，第一句复制即可，后两句是需要将 WPS 的依赖库软件 zlib、jasper、libpng 的动态库查找路径写上去，我这里三者动态库在同一个文件夹 UNGRIB_LIB 中，读者需要将自己的相应路径写上去，如果三者不在同一文件夹，三个路径都写，通过空格隔开，这里的路径需要绝对路径。所谓动态库查找路径可以理解为软件目录中 lib 文件夹的路径！！！！！！这一步非常重要，自己曾经因为没有修改配置文件，所以 WPS 安装好后 ungrib.exe 文件丢失！！！！！！

③编译

./compile#进行编译安装

ls -ls *.exe#查看后缀为.exe 文件，如果安装成功，会看到 geogrid.exe、

ungrib.exe、metgrid.exe，否则输入./clean -a，重新回到第③步进行配置

至此 WRF 模式就安装好啦~~~

●高精度气象模拟软件WRF(Weather Research Forecasting)实践

●（WRF-UCM）高精度城市化气象动力模拟

●双碳目标下太阳辐射预报模式【WRF-SOLAR】及改进技术在气象、农林、电力等

●CMIP6数据处理方法与典型案例分析

●CMAQ空气质量模式、SMOKE模型排放清单处理技术、MCM箱模型、CAMX大气臭氧来源解析模拟与臭氧成因、WRFDA 资料同化系统理论、运行与变分、混合同化新方法

运行教程

安装好 WRF-4.0，然后就开始学习 WRF 如何运行，官网的在线教程非常优秀，超级适合入门小白，这里罗列出关键步骤，供大家参考。

（ 1 ）从 NCAR 官网下载气象数据和客观分析数据： ds083.2 ， ds351.0，ds461.0 三种数据。（推荐服务器脚本下载，速度快，稳定安全，具体参考 WRF 所需气象数据的下载方法和服务器数据下载和数据传输两篇博客）

（ 2 ）打开 WPS 文件夹，修改 namelist.wps ，然后依次运行

geogrid.exe，ungrib.exe，metgrid.exe 三个可执行程序。

cd WPS-4.0

vi namelist.wps

./geogrid.exe

ln -sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.GFS Vtable

./link_grib.csh /.../fnl*

./ungrib.exe

./metgrid.exe

如上所示，运行 geogrid.exe 得到 geo_em.d0x.nc，运行 ungrib.exe 得到 FILE ： 2017-xx-xx:xx ，运行 metgrid.exe 得到 met_em.d0x.2017-xx-xx_xx:00:00.nc。需要注意的是，三个可执行程序需要依次执行，不能同时运行。

（ 3 ）打开 OBSGRID 文件，修改 namelist.oa ，运行 obsgrid.exe 可执行程序。

cd OBSGRID

vi namelist.oa

ln -sf /.../met_em.d0* ./

./obsgrid.exe

如上所示，运行 obsgrid.exe 得到 metoa_em.d0x.2017-xx-xx_xx:00:00.nc 及 wrfsfdda_d0x，删除原先通过 metgrid.exe 得到并链接过来的 met_em.d0x.2017-xx-xx_xx:00:00.nc ，然后将 metoa.d0x.2017-xx-xx_xx:00:00.nc 前缀修改为 met_em，得到同化设置后的met_em.d0x.2017-xx-xx_xx:00:00.nc。