WRF模式运行手册
WRF 模式运行手册
二○一○年八月二十四日
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)
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
(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: $PGI/man
export LM_LICENSE_FILE=/usr/local/pgi /license.dat
export PATH=$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.exe
编译C程序：
pgcc –byteswapio filename.c –o filename.exe
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.
$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.i686_5.10.tar
（4）设置NCARG_ROOT环境变量
export NCARG_ROOT=/usl/local/ncarg
export NCARG_LIB=$ NCARG_ROOT /lib
export NCARG_INC=$ NCARG_ROOT /include
export PATH=$PATH: $ NCARG_ROOT /bin
$source .bashrc
（5）设置DISPLAY 变量
export DISPLAY=:0.0
export DISPLAY=IP:0
export DISPLAY=localhost:13.0
如想试验安装是否成功
$which idt
$idt
如进入程序就说明已经成功
第三部分模式的编译安装
1、编译安装WRF模式主体
1)获取源程序包(获取源程序代码可从WRF的官方网站下载)
cp /win/soft/WRFV3.2.TAR.gz .
2)解压释放源程序包
tar –xvfz WRFV3.2.TAR.gz
3)进入释放后的源程序目录
cd WRFV3
4)配置编译环境
configure
出现如下的选择列表：
Please select from among the following supported platforms.
1. Linux i486 i586 i686, gfortran compiler with gcc (serial)
2. Linux i486 i586 i686, gfortran compiler with gcc (smpar)
3. Linux i486 i586 i686, gfortran compiler with gcc (dmpar)
4. Linux i486 i586 i686, gfortran compiler with gcc (dm+sm)
5. Linux i486 i586 i686, g95 compiler with gcc (serial)
6. Linux i486 i586 i686, g95 compiler with gcc (dmpar)
7. Linux i486 i586 i686, PGI compiler with gcc (serial)
8. Linux i486 i586 i686, PGI compiler with gcc (smpar)
9. Linux i486 i586 i686, PGI compiler with gcc (dmpar)
10. Linux i486 i586 i686, PGI compiler with gcc (dm+sm)
11. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc (serial)
12. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc (smpar)
13. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc (dmpar)
14. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc (dm+sm)
15. Linux i486 i586 i686 x86_64, PathScale compiler with pathcc (serial)
16. Linux i486 i586 i686 x86_64, PathScale compiler with pathcc (dmpar)
Enter selection [1-16] : (建议选择3)
------------------------------------------------------------------------
Compile for nesting? (0=no nesting, 1=basic, 2=preset moves, 3=vortex following) [default 0]: (建议选择1)
5)编译模式主体
compile em_real
编译成功后，在main目录下有real.exe和wrf.exe。如果没有，则说明编译失败。
2、编译WPS
1)获取源程序包(获取源程序代码可从WRF的官方网站下载)
cp WPSV3.2.TAR.gz ./
2)解压释放源程序包
tar –xvfz WPSV3.2.TAR
3)进入释放后的源程序目录
cd WPS
4)配置编译环境
configure
出现如下的选择列表：
------------------------------------------------------------------------
Please select from among the following supported platforms.
1. PC Linux i486 i586 i686, PGI compiler serial, NO GRIB2
2. PC Linux i486 i586 i686, PGI compiler serial
3. PC Linux i486 i586 i686, PGI compiler DM parallel, NO GRIB2
4. PC Linux i486 i586 i686, PGI compiler DM parallel
5. PC Linux i486 i586 i686, Intel compiler serial, NO GRIB2
6. PC Linux i486 i586 i686, Intel compiler serial
7. PC Linux i486 i586 i686, Intel compiler DM parallel, NO GRIB2
8. PC Linux i486 i586 i686, Intel compiler DM parallel
9. PC Linux i486 i586 i686, g95 compiler, serial, NO GRIB2
10. PC Linux i486 i586 i686, g95 compiler, serial
11. PC Linux i486 i586 i686, g95 compiler, DM PARALLEL, NO GRIB2
12. PC Linux i486 i586 i686, g95 compiler, DM PARALLEL
13. PC Linux i486 i586 i686, gfortran compiler, serial, NO GRIB2
14. PC Linux i486 i586 i686, gfortran compiler, serial
15. PC Linux i486 i586 i686, gfortran compiler, DM PARALLEL, NO GRIB2
16. PC Linux i486 i586 i686, gfortran compiler, DM PARALLEL
Enter selection [1-16] : (建议选择2)
5)编译WPS
compile wps
编译成功后，在WPS的主目录下有geogrid.exe、ungrib.exe和metgrid.exe。
如果没有，则说明编译失败。
6)编译WPS的辅助工具
compile util
编译成功后，在util目录下有g1print.exe、mod_levs.exe、plotgrids.exe、avg_tsfc.exe、g2print.exe、plotfmt.exe和rd_intermediate.exe。如果没有，则说明编译失败。配置编译环境是选择了不支持GRIB2的选项，所以g2print.exe是没有产生。
3、安装WRFDA
安装WRFDAV3前要先装三个外部库bufr（如不用bufr格式的数据，可以不用装，这是3.1版本之前的WRFDA所不允许的），lapack，和blas $cd /home/name/Model
$tar -xvf WRFDAV3.TAR.gz -C /home/name/Program
$cd /home/name/Program
$mkdir
$tar -xvf /home/name/Model/bufrlib.tar
$cd BUFR
$cpp -traditional -I. -C -DRECL1 wrdlen.F>wrdlen.f/ x6 R L' U% Z
$cpp -traditional -I. -C -DRECL1 irev.F>irev.f
$ksh
/home/name/Program/WRFDA/var/scripts/compile_external/pgi_i386/setup_bufr7 $cd ..
此时bufr安装成功
$tar -xvf /home/name/Model/blas.tar ./
$cd BLAS
$ksh
/home/name/Program/WRFDA/var/scripts/compile_external/pgi_i386/setup_blas
$cd ..
blas安装成功
$cd lapack-3.1.1
$cp INSTALL/make.inc.LINUX ./make.inc
修改make.inc，把其中g77或关于fortran的文字全部改成pgf90，把OPT改成-O2 $ksh
/home/name/Program/WRFDA/var/scripts/compile_external/pgi_i386/setup_l apack4 q&
lapack安装成功
配置.bashrc环境变量
export BLAS=/home/name/Program/BLAS
export LAPACK=/home/name/Program/lapack-3.1.1
export BUFR=/home/name/Program/BUFR
export WRF_DA_CORE=1
$source .bashrc
现在开始安装WRFDA
$cd /home/name/Program/WRFDA*
$./configure wrfda
$./compile all_wrfvar
如果/home/name/Program/WRFDA/var/da 里面有da_wrfvar.exe, da_update_bc.exe及它共26个.exe文件，那就说明WRFDA安装成功了
4、安装RIP4
解压缩RIP4压缩包
$tar –xvfz /home/name/Model/RIP4.tar.gz
$cd /home/name/Program/RIP4
$vi Makefile
把linux（第94行）项中的NETCDFLIB和NETCDFINC和LIBS改成相应目录$make linux
如果生成rip, ripdp_mm5, ripdp_wrfarw等11个.exe文件则说明安装成功了。
配置.bashrc环境变量
export RIP_ROOT=/home/name/Program/RIP4
export PATH=$PATH: $RIP_ROOT
$source .bashrc
第四部分模式的运行
一、运行WPS，进行数据前处理
1．运行geogrid.exe，生成模式格点和处理静态数据
1)获取静态资料
用户可以从WRF的官方网站获取WRF模式运行所需的静态资料。高分辨率的静态数据压缩包有471M，解压后大约有11G，低分辩率的静态数据包有
11.2M，解压后大约有264M。
解压数据
tar xfzv /win/soft/数据/geog.tar.gz .
到geog目录下查看一下：
cd geog
ls
2)编辑参数列表文件namelist.wps
回到WPS的主目录，进行编辑操作。
&share
wrf_core = 'ARW',
max_dom = 1,
io_form_geogrid = 2,
opt_output_from_geogrid_path = './',
debug_level = 0
/
&geogrid
parent_id = 1,
parent_grid_ratio = 1,
i_parent_start = 1,
j_parent_start = 1,
s_we = 1,
e_we = 74,
s_sn = 1,
e_sn = 61,
geog_data_res = '10m','2m',
dx = 60000,
dy = 60000,
map_proj = 'lambert',
ref_lat = 40.0
ref_lon = 102
truelat1 = 30.0,
truelat2 = 60.0,
stand_lon =102.
geog_data_path = '/win/数据/geog'
opt_geogrid_tbl_path = ' geogrid/'
/
3）运行geogrid.exe
./ geogrid.exe
运行成功之后，在当前目录下会产生一个静态数据文件geo_em.d01.nc。
2．运行ungrib.exe，解码GRIB数据
1)获取GRIB码数据文件
用户可以从网络中获取全球模式GRIB格式的气象场资料。
cd /win/ncep
2)根据数据来源模式具体情况，选择与此模式相应的变量列表文件。这里以GFS
模式的气象要素场为例：
ln –sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.GFS Vtable
3)连接GRIB码数据文件成GRIB.？？？格式
link_grib.csh /win/ncep/gfs
4)编辑参数列表文件namelist.wps
&share
wrf_core = 'ARW',
max_dom = 1,
start_date = '2006-08-16_12:00:00',
end_date = '2006-08-16_18:00:00',
interval_seconds = 21600
io_form_geogrid = 2,
opt_output_from_geogrid_path = './',
debug_level = 0
/
&ungrib
out_format = 'WPS'
/
5)运行ungrib.exe
./ ungrib.exe
ungrib的结果文件“FILE:…”
3．运行metgrid.exe，对解码后的数据进行水平插值
1) 编辑参数列表文件namelist.wps
&share
wrf_core = 'ARW',
max_dom = 1,
start_date = '2006-08-16_12:00:00',
end_date = '2006-08-16_18:00:00',
interval_seconds = 21600
io_form_geogrid = 2,
opt_output_from_geogrid_path = './',
debug_level = 0
/
&metgrid
fg_name = './FILE'
io_form_metgrid = 2,
opt_output_from_metgrid_path = './',
opt_metgrid_tbl_path = 'metgrid/',
/
2)、运行metgrid.exe
./ metgrid.exe
运行成功后，在opt_output_from_metgrid_path设置的路径下会产生met_em.d01.yyyy-mm-dd_hh:00:00.nc格式的文件。
二、运行WRF 模式主体
1．运行初始化程序real
1)编辑参数列表文件namelist.input
WRF模式有专门运行real.exe和wrf.exe程序的路径（WRFV3/run或者WRFV3/test/em_real）。我们转到运行路径下
cd WRFV3/test/em_real/
然后就可以编辑参数列表文件
vi namelist.input
2)连接real.exe的输入场数据
real.exe的输入场数据文件就是metgrid的输出文件，文件名格式为“met_em.d01.*”。在运行real.exe前，必须将这些文件拷贝或者连接到real.exe的运行路径(test/em_real) 下面。
ln -sf ../../../WPS/met_em.d01.* .
3)运行real.exe程序
./real.exe >% realout.log &
提示：根据编译WRF模式时的选项情况，我们可知real.exe编译后是串行还是并行程序。根据real.exe的编译情况，写出相应的串行或者并行作业卡。
运行成功后，在real.exe的运行路径(test/em_real) 下面会产生wrfinput_d01和wrfbdy_d01格式的文件。
2．运行WRF模式
1）编辑参数列表文件namelist.input
进入到WRF的运行路径（WRFV3/run或者test/em_real）
cd WRFV3/test/em_real/
编辑参数列表文件（一般是在real.exe运行完以后，wrf.exe的参数列表就不做任何变动）
vi namelist.input
2）运行wrf.exe程序
./wrf.exe >% wrfout.log &
提示：根据编译WRF模式时的选项情况，我们可知wrf.exe编译后是串行还是并行程序。根据wrf.exe的编译情况，写出相应的串行或者并行作业卡。
运行成功后，在wrf.exe的运行路径(test/em_real) 下面会产生wrfout_d01_2010-06-16_12:00:00。
附录1 WRF模式参数配置说明
注意，参数选项名称后跟的(max_dom)是表示此参数需定义成嵌套形式。
参数配置第一部分
这部分参数仅用于由真实大气方案的预处理程序产生的输入数据。当输入数据产生于理想大气试验方案时，这部分参数将会被忽略。对于大多数真实大气方案来说，起止时间的分和秒都应该设为0。常用的小时和秒之间的换算关系有：
3小时＝10800秒；6小时＝21600秒；12小时＝43200秒。
&time_control
run_days
运行的天数
run_hours
运行的小时数
注意：如果模式积分时间大于1天，则可同时设置run_days和_run_hours，也可设置run_hours 一个参数。比如：模式运行的总时间长度为36小时，则可设置run_days=1，且run_hours=12，或者设置run_days=0，且run_hours=36。
run_minutes
运行的分钟数
run_seconds
运行的秒数
start_year(max_dom) =2001
四位数字表示的起始年份。
start_month(max_dom) =04
两位数字(01-12)表示的起始月份。
start_day(max_dom) =20
两位数字(01-31)表示的起始天数。
start_hour(max_dom) =12
两位数字(00-23)表示的起始小时数。
start_minute(max_dom) =00
两位数字(00-59)表示的起始分钟数。
start_second (max_dom) =00
两位数字(00-59)表示的起始秒数。
end_year(max_dom) =2001
四位数字表示的终止年份。
end_month(max_dom) = 04
两位数字(01-12)表示的终止月份。
end_day(max_dom) ＝21
两位数字(01-31)表示的终止天数。
end_hour ＝00
两位数字(00-23)表示的终止小时数。
end_minute ＝00
两位数字(00-59)表示的终止分钟数。
end_second ＝00
两位数字(00-59)表示的终止秒数。
说明：起止时间设置也可以用来控制模式的积分的起止。并且，real.exe的时间控制信息是用起止时间参数来设定的。
模式的积分时间可以用run_days、run_hours等来控制，也可以用end_year、end_month等来控制。但前者run_days等优先与后者end_year等。而在real.exe中只用end_year等来控制时间信息。
interval_seconds ＝43200
前处理程序的两次分析时间之间的时间间隔，以秒为单位。也即模式的实时输入数据的时间间隔，一般为输入边界条件的文件的时间间隔。
input_from_file (max_dom) = T
嵌套初始场输入选项。嵌套时，指定嵌套网格是否用不同的初始场文件。
fine_input_stream(max_dom) = 0
选择从嵌套网格中的输入要素场，仅在嵌套网格时有用。0表示选择从子嵌套网格中输入的所有要素场，2表示在子网格嵌套输入场中仅选择由通道2（在注册表中定义）所指定的那些要素场。
history_interval (max_dom) = 60
此参数指定模式结果输出的时间间隔，以分钟为单位。
frames_per_outfile (max_dom) = 1
此参数指定每一个结果文件中保存输出结果的次数，因此可以将模式结果分成多个文件保存，默认值为10。
restart = F
指定模式运行是否为断点重启方式。
restart_interval = 1440
此参数指定模式断点重启输出的时间间隔，以分钟为单位。
io_form_history = 2
指定模式结果输出的格式, 2为netCDF格式
io_form_restart = 2
指定模式断点重启输出的格式, 2为netCDF格式
io_form_initial = 2
指定模式初始场数据的格式, 2为netCDF格式
io_form_boundary = 2
指定模式边界条件数据的格式, 2为netCDF格式，4为PHD5格式，5为GRIB1格式（目前没有后处理程序），1为二进制格式（目前没有后处理程序）。
debug_level ＝0
此选项指定模式运行时的调试信息输出等级。取值可为0,50,100,200,300 ，数值越大，调试信息输出就越多，默认值为0。
auxhist2_outname = "rainfall"
指定模式加密输出文件的文件名，缺省时取值为“auxhist2_d_”。另外，需要指出的是，加密输出变量需要修改注册表文件Registry.EM。
auxhist2_interval = 10
此参数指定模式加密结果输出的时间间隔，以分钟为单位。
io_form_auxhist2 = 2
指定模式加密输出文件的格式, 2为netCDF格式
nocolons ＝.FALSE.
在输出文件名中是否用下划线“_”代替冒号“:”。
运行3DVAR时需要的额外参数：
write_input ＝T
指定模式是否输出用于3DVAR的输入数据格式
inputout_interval ＝180
此参数指定模式结果输出用于3DVAR的输入数据的时间间隔，以分钟为单位。
input_outname ＝‘wrf_3dvar_input_d
inputout_begin_y = 0
四位数字表示输出3DVAR数据开始年份。
inputout_begin_mo ＝0
两位数字表示输出3DVAR数据开始月份。
inputout_begin_d ＝0
两位数字表示输出3DVAR数据开始日期。
inputout_begin_h ＝3
两位数字表示输出3DVAR数据开始时次。
Inputout_begin_m ＝0
两位数字表示输出3DVAR数据开始分钟数。
inputout_begin_s = 0
两位数字表示输出3DVAR数据开始秒数。
inputout_end_y ＝0
四位数字表示输出3DVAR数据终止年份。
inputout_end_mo ＝0
两位数字表示输出3DVAR数据终止月份。
inputout_end_d ＝0
两位数字表示输出3DVAR数据终止日期。
inputout_end_h ＝12
两位数字表示输出3DVAR数据终止时次。
Inputout_end_m ＝0
两位数字表示输出3DVAR数据终止分钟数。
inputout_end_s ＝0
两位数字表示输出3DVAR数据终止秒数。
说明：输出用于3DVAR输入数据的时间控制以上面的默认设置为例，模式将从第3时次到第12时次每180分钟输出一次。
参数配置第二部分
&domains
time_step = 60
积分的时间步长，为整型数，单位为秒。
time_step_fract_num = 0
实数型时间步长的分子部分。
time_step_fract_den = 1
实数型时间步长的分母部分。
说明：如果想以60.3秒作为积分时间步长，那么可以设置time_step=60，time_step_fract_num=3，并且设置time_step_fract_den=10。其中time_step对应与时间步长的整数部分，time_step_fract_num/time_step_fract_den对应于时间步长的小数部分。
max_dom =1
计算区域个数。计算区域默认值为1，如果使用嵌套功能，则max_dom大于1。
s_we(max_dom) ＝1
x方向(西-东方向)的起始格点值(通常为1).
e_we(max_dom) ＝32
x方向(西-东方向)的终止格点值(通常为x方向的格点范围)。
s_sn (max_dom) ＝1
y方向(南-北方向)的起始格点值(通常为1).
e_sn (max_dom) ＝32
y方向(南-北方向)的终止格点值(通常为y方向的格点范围)。
s_vert (max_dom) ＝1
z方向(垂直方向)的起始格点值。
e_vert (max_dom) ＝31
z方向(垂直方向)的终止格点值，即全垂直eta层的总层数。垂直层数在各嵌套网格中必须保持一致。
num_metgrid_levels ＝18
来自WPS的metgrid的输入数据的垂直层次数。一般为WPS的三维变量的层数加上一层地面量，比如三维量是17层，那么总数应该是17＋1＝18层。
eta_levels ＝1.0, 0.997, … , 0.0
模式的eta层数值，仅用于来自WPS的输入数据。此eta的数值个数要与模式的垂直层数（e_vert）相一致。如果缺省，real程序会自动生成一套eta数值。
force_sfc_in_vinterp ＝1
在垂直插值时，在边界层低层，使用地面量作为模式面量的层数。默认值时只有1层，即最低层使用地面量作为模式面量。
p_top_requested ＝5000
模式的顶部气压，单位为帕。
interp_type ＝1
垂直插值的类型：1，气压线性插值；2，对数气压线性插值
lagrange_order ＝1
垂直插值的精度阶数：1，线性；2，二次
lowest_lev_form_sfc ＝.FALSE.
是否使用地面量作为模式最低层的值（u,v,t,q）。.TRUE.：使用；.FALSE.：利用通常的插值方法插值。
dx (max_dom) ＝10000 (单位为米)
指定x方向的格距。在真实大气方案中，此参数值必须与输入数据中的x方向格距一致。
dy (max_dom) ＝10000 (单位为米)
指定y方向的格距。通常与x方向格距相同。
ztop (max_dom) ＝10000 (单位为米)
此参数指定模式顶的高度。通常取20000 米。在真实大气方案中，用于高度坐标动力框架模式，此高度值必须与WRF SI的数据或其他输入数据中的高度值相同。在质量坐标动力框架中，此高度值仅用于理想实验方案。
grid_id (max_dom) ＝1
计算区域的编号。一般是从1开始。
level (max_dom) ＝1
计算区域的嵌套等级。主区域的嵌套等级为1，第一个嵌套区域的嵌套等级为2，以此类推。
parent_id (max_dom) = 0
嵌套网格的上一级网格（母网格）的编号。一般是从0开始。
i_parent_start (max_dom) = 0
嵌套网格的左下角（LLC）在上一级网格（母网格）中x方向的起始位置。
j_parent_start (max_dom) = 0
嵌套网格的左下角（LLC）在上一级网格（母网格）中y方向的起始位置。
parent_grid_ratio(max_dom) = 1
WRF-Chem模式介绍完整版
第二章WRF-Chem模式介绍 WRF-Chem模式是由美国NOAA 预报系统实验室（FSL）开发的，气象模式（WRF）和化学模式（Chem）在线完全耦合的新一代的区域空气质量模式。图2.1给出了WRF-Chem的流程框架图。 WRF-chem包含了一种全新的大气化学模式理念。它的化学和气象过程使用相同的水平和垂直坐标系，相同的物理参数化方案，不存在时间上的插值，并且能够考虑化学对气象过程的反馈作用。有别于这之前的大气化学模式，如SAQM 模式、CALGRID模式、MODEL3-CAMQ模式等，它们的气象过程和化学过程是分开的，一般先运行中尺度气象模式，得到一定时间间隔的气象场，然后提供给化学模式使用。这样分开处理以后，存在一些问题：首先，利用这样的气象资料驱动化学过程的时候就存在时间和空间上的插值，而且丢失了一些小于输出间隔的气象过程，如一次短时间的降水等，而这些过程对化学过程来说可能是很重要的；其次，气象模式和化学模式使用的物理参数化方案可能是不一样的；再次，不能考虑化学过程对气象过程的反馈作用。事实上，在实际大气中化学和气象过程是同时发生的，并且能够互相影响，如气溶胶能影响地气系统辐射平衡，气溶胶作为云凝结核，能影响降水，而气温、云和降水对化学过程也有非常强烈的影响。因此，WRF-Chem能够模拟再现一种更加真实的大气环境。 最初版本的WRF-chem在2002年推出，目前的版本为V3.1（2009年4月16日），本文所采用的是WRF-chem V3.0。
图2.1 WRF-Chem流程图（来自WRF-Chem V3 用户手册） WRF ( Weather Research Forecast , Skamarock et al., 2008)模式系统是美国气象界联合开发的新一代中尺度预报模式和同化系统。WRF模式是一个可用来进行1至10公里内高分辨率模拟的数值模式，同时，也是一个可以做各种不同广泛应用的数值模式，例如：业务单位正规预报、区域气候模拟、空气质量模拟，理想个例模拟实验等。故此模式发展的主要目的是改进现有的中尺度数值模式，例如：MM5(NCAR)、ETA(NCEP/NOAA)、RUC(FSL/NOAA)等，希望可以将学术研究以及业务单位所使用的数值模式整合成单一系统。这个模式采用高度模块化、并行化和分层设计技术,集成了迄今为止在中尺度方面的研究成果。模拟和 实时预报试验表明,WRF模式系统在预报各种天气中都具有较好的性能，具有广
WRF模式及数据介绍
模式及数据介绍 1 模式介绍 近年来，随着大气科学、计算机技术以及地基与空基遥感技术等多个学科领域的发展，数值天气预报学科也得到了飞跃性的发展。为了提高中小尺度灾害性天气预报的准确率，近30年的时间里中尺度数值模拟的研究得到了更多的重视。虽然仍无法避免模式带来的预报误差，但其值已明显的减小。宁贵财【16】等，采用WRF V3.3.1 中尺度预报模式研究北京地区2012年7月的一次暴雨过程时很好的模拟出了暴雨落区和24小时累积降水量等。何由【17】等利用WRF 模式采用无嵌套方案模拟青藏高原一次暴雨过程时也较好地模拟出了强降水雨带的位置和中心、降水强度以及降水范围等。因此WRF中尺度数值预报模式对暴雨过程的模拟时有着良好的效果。 WRF 模式是由美国国家大气研究中心（NCAR）、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）以及天气预报系统实验室（FSL）等研究机构和大学联合开发的新一代高分辨率、非静力平衡的中尺度数值模式，简称WRF（Weather Research and Forecast）【18】。 WRF 模式主要包括四个部分组成：WRF的标准初始化模块（WRF SI）、同化系统（包括三维变分同化）、动力内核以及后处理模块【19】。模式中动力内核部分可分为ARW（用于科学研究）和NMM（用于业务预报）两种模块。后处理部分（图形软件）主要对模式的输出结果进行分析并处理，将模式面物理量转换到标准等压面、诊断分析物理场和图形数据转换等，模式流程图见图2.1。
图2.1 WRF 模式流程图 2.2 资料介绍 本文所用的降水资料为甘肃省加密雨量站实际观测资料。模式模拟的初始资料采用NCEP （National Centers for Environmental Prediction ）提供的每6小时一次的（经度） 格点的再分析资料【20】。目前，数值预报被视为最主要的天气预报工具，而数值预报常常被归结为一个初值问题，因此模式初值的改善一直是数值预报本地化研究的重要内容【21】。 随着模式的不断升级，其同化系统功能不断加强。由于，目前数值预报模式能够相当真实的描写和模拟出实际天气过程的发展演变。因此，为了能够有效的利用各种常规、非常规观测资料来形成较准确的模式初始场，已经成为进一步提高数值预报水平的关键问题。这种情况下，国内外学者已基于WRF 模式展开了广泛的应用研究【22-24】。Xiao 等【25】利用MM5-3DV AR 系统检验多普勒径向速度直接同化对一次暴雨个例的影响，研究结果表明，同化试验能够较好的提高雨带走向和降水强度。多WPS ARW-WRF 主模块 WRF 后处理系统 Namelist.wps metgrid ARWpost 等 wrf real ungrib geogrid
WRF模式简单操作技巧-中文指南
WRF 模式操作指南 The Institute of Atmospheric Physics，Chinese Academy of Sciences Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences 中国科学院大气物理研究所 中国科学院东北地理与农业生态研究所 二○一七年三月二十日
目录 1. WRF模式简介 (1) 2. WRF模式的安装 (2) 2.1 安装环境 (2) 2.2 模式源程序 (2) 2.3 NetCDF函数库的安装 (2) 2.4 标准初始化（SI）的安装 (6) 2.5 WRF模式的安装 (9) 3. WRF模式与T213模式嵌套 (17) 3.1 嵌套方案 (17) 3.2 嵌套程序设计 (17) 3.3编译嵌套程序 (21) 3.4 嵌套的实现 (22) 4. WRF模式系统的运行 (29) 4.1 理想大气方案 (29) 4.2 真实大气方案 (32) 5. WRF模式系统作业卡 (47) 5.1 源程序 (47) 5.2 真实大气方案 (48) 6. 模式结果的显示处理 (61) 6.1 Vis5D格式 (61) 6.2 MICAPS格式 (62) 6.2 GrADS格式 (65) 附录1. WRF模式参数配置说明 (68) 附录2. T213场库参数表 (78)
WRF模式系统安装/调试技术报告 1. WRF模式简介 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。 WRF模式作为一个公共模式，由NCAR负责维护和技术支持，免费对外发布。第一版的发布在2000年11月30日。随后在2001年5月8日，第二次发布了WRF模式，版本号为1.1。2001年11月6日，很快进行了模式的第三次发布，只是改了两个错误，没有很大的改动，因此版本号定为1.1.1。直到2002年4月24日，才正式第四次发布，版本号为1.2。同样，在稍微修改一些错误后，2002年5月22日第五次版发布模式系统，版本号为1.2.1。原定于2002年10月份左右的第六次发布，直到2003年3月20才推出，版本号为1.3。2003年11月21日进行了更新。2004年5月21日推出了嵌套版本V2.0。2004年6月3日进行了更新。到2006年1月30日为止最新版本为2.1.2。
WRF模式运行指南
WRF 模式运行指南（2007.8.24～2007.8.30） 国家气象中心数值预报室 （内部资料请勿扩散） 二○○七年八月二十四日
目录 1. WRF模式简介 (1) 2. WRF模式的安装 (2) 2.1 安装环境 (2) 2.2 模式源程序 (2) 2.3 NetCDF函数库的安装 (2) 2.4 WRF模式的安装 (6) 2.5资料前处理系统（WPS）的安装 (9) 3. WRF模式与T213模式连接 (17) 3.1 连接方案 (17) 3.2 连接程序设计 (17) 3.3编译连接程序 (21) 3.4 连接的实现 (22) 4. WRF模式系统的运行 (29) 4.1 理想大气方案 (29) 4.2 真实大气方案 (32) 5. WRF模式系统作业卡 (47) 5.1 源程序 (47) 5.2 真实大气方案 (48) 6. 模式结果的显示处理 (61) 6.1 Vis5D格式 (61) 6.2 MICAPS格式 (62) 6.2 GrADS格式 (65) 附录1. WRF模式参数配置说明 (68) 附录2. T213场库参数表 (78)
WRF模式系统安装/调试技术报告 数值预报室邓莲堂 1. WRF模式简介 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。 WRF模式作为一个公共模式，由NCAR负责维护和技术支持，免费对外发布。第一版的发布在2000年11月30日。随后在2001年5月8日，第二次发布了WRF模式，版本号为1.1。2001年11月6日，很快进行了模式的第三次发布，只是改了两个错误，没有很大的改动，因此版本号定为1.1.1。直到2002年4月24日，才正式第四次发布，版本号为1.2。同样，在稍微修改一些错误后，2002年5月22日第五次版发布模式系统，版本号为1.2.1。原定于2002年10月份左右的第六次发布，直到2003年3月20才推出，版本号为1.3。2003年11月21日进行了更新。2004年5月21日推出了嵌套版本V2.0。2004年6月3日进行了更新。2006年1月30日升级为新版本2.1.2。2006年11月22日升级为2.2版。
WRF模式和WRFDA模式安装
WRF和WRFDA安装过程 一、WRF安装 设置环境变量 export FC=ifort export SFC=ifort export CC=icc export SCC=icc export CXX=icpc export CPP='icc -E' export CXXCPP='icpc -E' 注：需要安装netcdf，对于4.0以上版本，需要先安装hdf5 1.安装HDF库 configure --prefix=/path/to/hdf CC=icc FC=ifort --enable-fortran --enable-cxx 2.安装netcdf 首先安装netcdf 的C库 (./configure --prefix=/SWFIS/zhangxz/netcdf CC=icc FC=ifort CPPFLAGS=-I/SWFIS/zhangxz/hdf/include LDFLAGS=-L/SWFIS/zhangxz/hdf/lib --enable-hdf4 LIBS=-L/SWFIS/zhangxz/hdf)为了安装支持hdf4 ./configure --prefix=/SWFIS/zhangxz/netcdf CC=icc FC=ifort CPPFLAGS=-I/SWFIS/zhangxz/hdf/include LDFLAGS=-L/SWFIS/zhangxz/hdf/lib 正常安装方法 如果编译出现错误，make clean也是解决方法之一 安装netcdf_fortran 安装本fortran时，一定要，先设置环境变量 ###############NETCDF############ export NETCDF=/SWFIS/HOME/tswfis/wrflib/netcdf export NETCDF_LIB=$NETCDF/lib export NETCDF_INC=$NETCDF/include export LD_LIBRARY_PATH=${NETCDF_LIB}:${LD_LIBRARY_PATH} configure --prefix=/SWFIS/zhangxz/netcdf CPPFLAGS=-I/pathtonetcdf/include LDFLAGS=-L/pathtonetcdf/lib 二、WPS安装 注意：geog文件 需要zlib，jasper，png如果需要处理grib2数据 1.安装zlib 安装libpng前一定要先安装zlib zlib安装中可能会遇到无法复制到include中 因此编译完成后需要手动安装libz.a和.h 2.安装jasper configure --prefix make && make install ##########################WRF JASPER######################## export JASPER=/SWFIS/WRF_AUX/jasper export JASPERLIB=/SWFIS/WRF_AUX/jasper/lib export JASPERINC=/SWFIS/WRF_AUX/jasper/include export LD_LIBRARY_PATH="${JASPERLIB}:${LD_LIBRARY_PATH}" 3.安装png 下载了高版本的1.6.21 configure --prefix make && make install 三、WRFDA安装 export BUFR=1 export WRF_DA_CORE=1 ./configure wrfda 选择dmpar ./compile all_wrfvar
WRF模式上机手册
WRF模式上机手册 一.安装 1．登陆系统 连接服务器：telnet 172.16.21.200（如果是用客户端软件，则直接用客户端软件进行登陆）输入用户名：*** 输入密码：***** 创建自己的用户目录（如huangq）：mkdir huangq 进到用户自己的目录（如huangq）：cd huangq 2．编译安装WRF模式主体 1)获取源程序包(获取源程序代码可从WRF的官方网站下载, https://www.wendangku.net/doc/b63639504.html,/wrf/users/download/get_sources.html 2) cp /public1/Model/WRFV3.7.TAR.gz ./ 3)解压源程序压缩包 tar –xzvf WRFV3.7.TAR 4)进入释放后的源程序目录 cd WRFV3 5)设置环境变量NETCDF export NETCDF= /public/software/mathlib/netcdf/4.3.0/intel/ 6)配置编译环境 ./configure 出现如下的选择列表： checking for perl5... no checking for perl... found /usr/bin/perl (perl) Will use NETCDF in dir: /public/software/mathlib/netcdf/4.3.0/intel/ PHDF5 not set in environment. Will configure WRF for use without. Will use 'time' to report timing information If you REALL Y want Grib2 output from WRF, modify the arch/Config_new.pl script. Right now you are not getting the Jasper lib, from the environment, compiled into WRF. ------------------------------------------------------------------------ Please select from among the following Linux x86_64 options: 1. (serial) 2. (smpar) 3. (dmpar) 4. (dm+sm) PGI (pgf90/gcc) 5. (serial) 6. (smpar) 7. (dmpar) 8. (dm+sm) PGI (pgf90/pgcc): SGI MPT 9. (serial) 10. (smpar) 11. (dmpar) 12. (dm+sm) PGI (pgf90/gcc): PGI accelerator 13. (serial) 14. (smpar) 15. (dmpar) 16. (dm+sm) INTEL (ifort/icc) 17. (dm+sm) INTEL (ifort/icc): Xeon Phi (MIC architecture)
WRF模式运行指南
WRF 模式运行指南 （） 国家气象中心数值预报室 （内部资料请勿扩散） 二○○六年三月十三日
目录 1. WRF模式简介 (1) 2. WRF模式的安装 (2) 安装环境 (2) 模式源程序 (2) NetCDF函数库的安装 (2) 标准初始化（SI）的安装 (6) WRF模式的安装 (9) 3. WRF模式与T213模式嵌套 (17) 嵌套方案 (17) 嵌套程序设计 (17) 编译嵌套程序 (21) 嵌套的实现 (22) 4. WRF模式系统的运行 (29) 理想大气方案 (29) 真实大气方案 (32) 5. WRF模式系统作业卡 (47) 源程序 (47) 真实大气方案 (48) 6. 模式结果的显示处理 (61) Vis5D格式 (61) MICAPS格式 (62) GrADS格式 (65) 附录1. WRF模式参数配置说明 (68) 附录2. T213场库参数表 (78)
WRF模式系统安装/调试技术报告 数值预报室邓莲堂 1. WRF模式简介 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。 WRF模式作为一个公共模式，由NCAR负责维护和技术支持，免费对外发布。第一版的发布在2000年11月30日。随后在2001年5月8日，第二次发布了WRF模式，版本号为。2001年11月6日，很快进行了模式的第三次发布，只是改了两个错误，没有很大的改动，因此版本号定为。直到2002年4月24日，才正式第四次发布，版本号为。同样，在稍微修改一些错误后，2002年5月22日第五次版发布模式系统，版本号为。原定于2002年10月份左右的第六次发布，直到2003年3月20才推出，版本号为。2003年11月21日进行了更新。2004年5月21日推出了嵌套版本。2004年6月3日进行了更新。到2006年1月30日为止最新版本为。
WRF模式简易操作中文指南
W R F模式简易操作中文 指南 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
WRF 模式操作指南 The Institute of Atmospheric Physics， Chinese Academy of Sciences Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences 中国科学院大气物理研究所 中国科学院东北地理与农业生态研究所 二○一七年三月二十日
目录 1. WRF模式简介 (1) 2. WRF模式的安装 (2) 安装环境 (2) 模式源程序 (2) NetCDF函数库的安装 (2) 标准初始化（SI）的安装 (6) WRF模式的安装 (9) 3. WRF模式与T213模式嵌套 (17) 嵌套方案 (17) 嵌套程序设计 (17) 编译嵌套程序 (21) 嵌套的实现 (22) 4. WRF模式系统的运行 (29) 理想大气方案 (29) 真实大气方案 (32) 5. WRF模式系统作业卡 (47) 源程序 (47) 真实大气方案 (48) 6. 模式结果的显示处理 (61) Vis5D格式 (61) MICAPS格式 (62) GrADS格式 (65)
附录1. WRF模式参数配置说明 (68) 附录2. T213场库参数表 (78)
WRF模式系统安装/调试技术报告 1. WRF模式简介 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。 2004年5月21日推出了嵌套版本。2004年6月3日进行了更新。
WRF模式简易操作中文指南
W R F模式简易操作中文指 南 The pony was revised in January 2021
WRF 模式操作指南 The Institute of Atmospheric Physics， Chinese Academy of Sciences Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences 中国科学院大气物理研究所 中国科学院东北地理与农业生态研究所 二○一七年三月二十日
目录 1. WRF模式简介 (1) 2. WRF模式的安装 (2) 安装环境 (2) 模式源程序 (2) NetCDF函数库的安装 (2) 标准初始化（SI）的安装 (6) WRF模式的安装 (9) 3. WRF模式与T213模式嵌套 (17) 嵌套方案 (17) 嵌套程序设计 (17) 编译嵌套程序 (21) 嵌套的实现 (22) 4. WRF模式系统的运行 (29) 理想大气方案 (29) 真实大气方案 (32)
5. WRF模式系统作业卡 (47) 源程序 (47) 真实大气方案 (48) 6. 模式结果的显示处理 (61) Vis5D格式 (61) MICAPS格式 (62) GrADS格式 (65) 附录1. WRF模式参数配置说明 (68) 附录2. T213场库参数表 (78)
WRF模式系统安装/调试技术报告 1. WRF模式简介 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。 WRF模式作为一个公共模式，由NCAR负责维护和技术支持，免费对外发布。第一版的发布在2000年11月30日。随后在2001年5月8日，第二次发布了WRF模式，版本号为。2001年11月6日，很快进行了模式的第三次发布，只是改了两个错误，没有很大的改动，因此版本号定为。直到2002年4月
WRF-Chem模式介绍完整版
WRF-Chem模式介绍完整版 第二章 WRF-Chem模式介绍 WRF-Chem模式是由美国NOAA 预报系统实验室(FSL)开发的，气象模式(WRF)和化学模式(Chem)在线完全耦合的新一代的区域空气质量模式。图2.1给出了WRF-Chem的流程框架图。 WRF-chem包含了一种全新的大气化学模式理念。它的化学和气象过程使用相同的水平和垂直坐标系，相同的物理参数化方案，不存在时间上的插值，并且能够考虑化学对气象过程的反馈作用。有别于这之前的大气化学模式，如SAQM模式、CALGRID模式、MODEL3-CAMQ模式等，它们的气象过程和化学过程是分开的，一般先运行中尺度气象模式，得到一定时间间隔的气象场，然后提供给化学模式使用。这样分开处理以后，存在一些问题:首先，利用这样的气象资料驱动化学过程的时候就存在时间和空间上的插值，而且丢失了一些小于输出间隔的气象过程，如一次短时间的降水等，而这些过程对化学过程来说可能是很重要的;其次，气象模式和化学模式使用的物理参数化方案可能是不一样的;再次，不能考虑化学过程对气象过程的反馈作用。事实上，在实际大气中化学和气象过程是同时发生的，并且能够互相影响，如气溶胶能影响地气系统辐射平衡，气溶胶作为云凝结核，能影响降水，而气温、云和降水对化学过程也有非常强烈的影响。因此，WRF-Chem能够模拟再现一种更加真实的大气环境。 最初版本的WRF-chem在2002年推出，目前的版本为V3.1(2009年4月16日)，本文所采用的是WRF-chem V3.0。
图2.1 WRF-Chem流程图(来自WRF-Chem V3 用户手册) WRF ( Weather Research Forecast , Skamarock et al., 2008)模式系统是美国气象界联合开发的新一代中尺度预报模式和同化系统。WRF模式是一个可用来进行1至10公里内高分辨率模拟的数值模式，同时，也是一个可以做各种不同广泛应用的数值模式，例如:业务单位正规预报、区域气候模拟、空气质量模拟，理想个例模拟实验等。故此模式发展的主要目的是改进现有的中尺度数值模式，例如:MM5(NCAR)、ETA(NCEP/NOAA)、RUC(FSL/NOAA)等，希望可以将学术研究以及业务单位所使用的数值模式整合成单一系统。这个模式采用高度模块化、并行化和分层设计技术,集成了迄今为止在中尺度方面的研究成果。模拟和实时预报试验表明,WRF模式系统在预报各种天气中都具有较好的性能，具有广 阔的应用前景。
WRF模式运行手册
WRF 模式运行手册 二○一○年八月二十四日
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)
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
WRF中尺度天气预报模式简介
ARW模式系统简介一．概述 1997年美国国家大气研究中心(NCAR)中小尺度气象处 (MMM)、国家环境预报中心(NCEP)的环境模拟中心(EMC)、预 报系统试验室的预报研究处(FRD)和俄克拉荷马大学的风暴 分析预报中心(CAPS)四部门联合发起新一代高分辨率中尺度 天气研究预报模式WRF(Weather Research Forecast)开发计 划,拟重点解决分辨率为1～10Km、时效为60h以内的有限区域 天气预报和模拟问题。该计划由美国国家自然科学基金会 (NSF)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)共同支持,1998年 已形成共同开发的标准,2000年2月被确定为实现美国天气研 究计划(USWRP)主要目标而制定的研究实施计划之一。现在, 这项计划吸引了许多其它研究部门及大学的科学家共同参 与。WRF在发展过程中由于科研与业务的不同需求,形成了两 个不同的版本,一个是在NCAR的MM5模式基础上发展的 ARW(Advanced Research WRF),另一个是在NCEP的Eta模式上 发展而来的NMM(Nonhydrostatic Mesoscale Model)[1、2]。 ARW作为一个公共模式,由NCAR负责维护和技术支持, 免费对外发布。第一版发布于2000年11月30日,随后在2001年5月8日发布了1.1版。2001年11月6日,很快进行了模式的第三次发布,只是改了两个错误,没有很大的改动,因此版本号定 为1.1.1。直到2002年4月24日,才正式第四次发布,版本号为1.2。同样,在稍微修改一些错误后,2002年5月22日第五次发布模式系统,版本号为1.2.1。原定于2002年10月前后的第六次发布,直到2003年3月20才推出,版本号为1.3。2003年11月21日进行了更新。2004年5月21日推出了嵌套版本V2.0。2004年6月3日进行了更新,至2006年1月30日为止最新版本为2.1.2[3]。本文主要介绍的是NCAR的ARW模式嵌套版本V2.1,同时 对ARW和MM5进行简单的对比。 二．ARW的程序结构 2.1ARW的程序概况 ARW的程序总共250,000行,其中50,000行为程序框架, 100,000行为科学计算部分,40,000行为外部程序包,其余的 60,000行由编译工具自动产生,见图1所示。
WRF模式运行指南
WRF 模式运行指南（2006.3.13～2006.3.22） 国家气象中心数值预报室 （内部资料请勿扩散） 二○○六年三月十三日
目录 1. WRF模式简介 (1) 2. WRF模式的安装 (2) 2.1 安装环境 (2) 2.2 模式源程序 (2) 2.3 NetCDF函数库的安装 (2) 2.4 标准初始化（SI）的安装 (6) 2.5 WRF模式的安装 (9) 3. WRF模式与T213模式嵌套 (17) 3.1 嵌套方案 (17) 3.2 嵌套程序设计 (17) 3.3编译嵌套程序 (21) 3.4 嵌套的实现 (22) 4. WRF模式系统的运行 (29) 4.1 理想大气方案 (29) 4.2 真实大气方案 (32) 5. WRF模式系统作业卡 (47) 5.1 源程序 (47) 5.2 真实大气方案 (48) 6. 模式结果的显示处理 (61) 6.1 Vis5D格式 (61) 6.2 MICAPS格式 (62) 6.2 GrADS格式 (65) 附录1. WRF模式参数配置说明 (68) 附录2. T213场库参数表 (78)
WRF模式系统安装/调试技术报告 数值预报室邓莲堂 1. WRF模式简介 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。 WRF模式作为一个公共模式，由NCAR负责维护和技术支持，免费对外发布。第一版的发布在2000年11月30日。随后在2001年5月8日，第二次发布了WRF模式，版本号为1.1。2001年11月6日，很快进行了模式的第三次发布，只是改了两个错误，没有很大的改动，因此版本号定为1.1.1。直到2002年4月24日，才正式第四次发布，版本号为1.2。同样，在稍微修改一些错误后，2002年5月22日第五次版发布模式系统，版本号为1.2.1。原定于2002年10月份左右的第六次发布，直到2003年3月20才推出，版本号为1.3。2003年11月21日进行了更新。2004年5月21日推出了嵌套版本V2.0。2004年6月3日进行了更新。到2006年1月30日为止最新版本为2.1.2。
WRF模式运行手册
WRF 模式运?行?手册 ?二○?一○年?八?月?二?十四?日 ?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PGI4 4、安装netcdf5 5、安装ncl6 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WPS8 3、安装WRFDA9 4、安装RIP410 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31 附录3 ?网络资源40 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。
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 (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 $./install 出现提?示信息 Do you accept these terms?[accept,decline] accept 1,single system install 2,Network install 1 Install the ACML?[y/n] n Installation directory?[/opt/pgi] /usr/local/pgi Do you wish to install MPICH1?[y/n] q Do you want the ?les in the install directory to be read-only?[y/n] n install complete 把与安装版本相适应的license.dat拷贝到你安装的?目录下 (2) 配置.bashrc?里的环境变量 export PGI=/usr/local/pgi/linux86/7.1-4/ export MANPATH=$MANPATH: $PGI/man export LM_LICENSE_FILE=/usr/local/pgi /license.dat export PATH=$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 ?les 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 ?lename.for –o ?lename.exe 编译C程序： pgcc –byteswapio ?lename.c –o ?lename.exe