wrf22介绍及安装运行课件

WRFv2.2介绍及安装运行覃卫坚08.04.26WRFv2.2介绍及安装运行覃卫坚1目录1.Linux操作系统介绍2.WRFv2.2模式介绍3.WRFv2.2模式安装及运行

目录1.Linux操作系统介绍21.Linux操作系统介绍

什么是Linux?简单地说，Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，它主要用于基于Intelx86系列CPU的计算机上。这个系统是由全世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。Linux的出现，最早开始于一位名叫LinusTorvalds的计算机业余爱好者，当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生。他的目的是想设计一个代替Minix（是由一位名叫AndrewTannebaum的计算机教授编写的一个操作系统示教程序）的操作系统，这个操作系统可用于386、486或奔腾处理器的个人计算机上，并且具有Unix操作系统的全部功能，因而开始了Linux雏形的设计。1.Linux操作系统介绍什么是Linux?简单3Linux以它的高效性和灵活性著称。它能够在PC计算机上实现全部的Unix特性，具有多任务、多用户的能力。Linux是在GNU公共许可权限下免费获得的，是一个符合POSIX标准的操作系统。Linux操作系统软件包不仅包括完整的Linux操作系统，而且还包括了文本编辑器、高级语言编译器等应用软件。它还包括带有多个窗口管理器的X-Windows图形用户界面，如同我们使用WindowsNT一样，允许我们使用窗口、图标和菜单对系统进行操作。

Linux之所以受到广大计算机爱好者的喜爱，主要原因有两个，一是它属于自由软件，用户不用支付任何费用就可以获得它和它的源代码，并且可以根据自己的需要对它进行必要的修改，无偿对它使用，无约束地继续传播。另一个原因是，它具有Unix的全部功能，任何使用Unix操作系统或想要学习Unix操作系统的人都可以从Linux中获益。

Linux以它的高效性和灵活性著称。它能够在PC4

Linux与Unix的区别?UNIX最早由几个研究生在实验室里开始的后来由一个大公司把它商业化了的一个操作系统，并它成长和占领了市场。公司多了，就分家了，而“UNIX”这个名字由于法律关系，谁也不能说自己的操作系统是“UNIX”而只能说是“UNIX兼容”系统了。所以现在“UNIX”系统是不存在的，存在的只是一个遥远的传说。Linux是基于PC(其它平台也有的支持)的UNIX兼容系统，在跟UNIX的关系上，它不比任何其它UNIX兼容系统远。某些PC机的Unix和Linux在实现方面相类似。几乎所有的商业Unix版本都基本支持同样的软件、程序设计环境和网络特性。然而，Linux和Unix的商业版本依然存在许多差别。Linux支持的硬件范围和商业Unix不一样。一般来说，商业Unix支持的硬件多一些，可是Linux支持的硬件也在不断扩大。Linux与Unix的区别?UNIX最早由几个研究5突出的是，Linux至少和商用Unix一样稳定。对许多用户来说，最重要的因素是价格。Linux是免费软件，用户可以从Internet网上下载。商业Unix的价值不应被贬低。除了软件本身的价格外，用户还需支付文档、售后支持和质保费。对于较大的机构，这些都很重要，但是PC机用户也许从中得不到什么好处。许多商业公司和大学等单位已经发现，在实验室用廉价的PC机运行Linux比用工作站运行商业Unix还好。Linux可以在PC机上提供工作站的功能，而PC机的价格是工作站的几分之一。突出的是，Linux至少和商用Unix一样稳定。对许多6

与其它操作系统（如windows)相比，Linux还具有以下优点：

1.采用阶层式目录结构，文件归类清楚、容易管理。2.系统安全稳定，漏洞少,不易受病毒攻击。3.具有高度可移植性，系统核心只有小于10%的源代码采用汇编语言编写，其余均是采用C语言编写。4.可与其它的操作系统如Windows98/2000/xp等并存于同一台计算机上。缺点:Linux操作相对复杂，针对其系统兼容的软件少。与其它操作系统（如windows)相比，Linux还具有以7推荐用的linux版本：RedHat4.0什么是RedHatLinux?

来自北卡罗的程序小组(RedHatSoftware),他们的目标是让人们更方便地使用Linux。他们将所有必需的软件捆在一起形成一个发行版本(distribution)。

自从1994年夏RedHatLinux问世以来,LinuxandRedHatSoftware飞速发展，有了很多变化，支持更多的硬件，可靠性的巨大提高，全世界的Linux公司用户不断增加。

从4.0版开始,RedHatLinux可以在三个领先的计算机平台上运行:Intel兼容PCs、DigitalAlpha计算机，andSunSPARC。

推荐用的linux版本：RedHat4.08Linux文件与目录的操作:显示当前目录的内容:ls列出当前目录的文件名ls-t按时间次序列表,时间最近的文件排在前面ls-l长列表:包括多信息

ls-u按最后使用的时间次序列表ls-r以逆序列出文件名在目录的使用上:.表示当前目录..表示上一层目录/表示系统根目录~为用户主目录切换目录的cd命令cdtony表示切换到当前目录下的tony子目录cd..切换到上一层目录wrf22介绍及安装运行课件9创建目录的mkdir命令mkdirsource创建source子目录删除目录的rmdir命令

rmdirsource删除source目录解压缩tar命令

tarzxvflinux86.tar.gz对linux86.tar.gz进行解压-c创建一个新的tar文件-v显示运作过程的信息-f指定文件名称-z调用gzip压缩命令执行压缩-j调用bzip2压缩命令执行压缩-t查看压缩文件内容-x解开tar文件创建目录的mkdir命令10还有一些常用的命令：vifile-name

浏览和编辑文件./geditfile-name编辑文件./configure连接./compile编译./install安装还有一些常用的命令：112.WRFv2.2模式介绍

WRF（WeatherResearchandForecastingModel）模式是由美国环境预测中心（NCEP）,美国国家大气研究中心（NCAR）等单位发起,联合开发的新一代高分辨率中尺度气象研究与预报数值模式及同化系统。模式分为ARW(theAdvancedResearchWRF)和NMM(theNonhydrostaticMesoscaleModel)两种，即研究用和业务用两种形式，本文介绍的是ARWWRF。

2.WRFv2.2模式介绍WRF（WeatherR12WRF模式具有以下特点：WRF模式系统具有可移植，易维护，可扩充，高效率，方便等许多特点，将成为改进从云尺度到各种不同天气尺度的重要天气特征预报精度的工具。WRF模式为完全可压缩以及非静力模式，采用F90语言编写。水平方向采用ArakawaC(荒川C)网格点（重点考虑1-10km），垂直方向则采用地形跟随质量坐标。WRF模式在时间积分方面采用三阶或者四阶的Runge-Kutta算法。WRF模式不仅可以用于真实天气的个案模拟，也可以用其包含的模块组作为基本物理过程探讨的理论根据。此外，WRF模式还具有多重嵌套和方便的定位于不同地理位置的能力。WRF模式具有以下特点：13Arakawa-C特点运用Arakawa-C交错格点假设所有3维变量（U，V，和质量）关于这些点是交错格点。对于定义的非交错格点，U格点向上交错了0.5个格点，V格点向右交错了0.5个格点，质量网格分别向上向右交错了0.5个格点。为了便于说明，下面给出一个(XDIM，YDIM)=(4，4)的例子：(+)为根据参数定义的点。(T)为由WRF预报模式提供和输出的质量变量的格点位置。(U)点为由WRF模式提供和输出的U动量变量的格点位置。(V)点为由WRF模式提供和输出的V动量变量的格点位置。这样，如果使用维数(XDIM，YDIM)，则模式输出如下：(XDIM-1，YDIM-1)维的质量变量(XDIM，YDIM-1)维的U动量(XDIM-1，YDIM)维的V动量。Arakawa-C特点运用Arakawa-C交错14WRF模式发展历程：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。第一版发布在2000年11月30日，2001年5月8日第二次发布，版本号为1.1，第三次发布于2001年11月6日，只修改了两个错误，没有太多改动，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，在修改一些错误以后，2002年5月22日第五次发布，版本为1.2.1。原定于2002年10月左右的第六次发布，直到2003年3月20日才推出，版本号为1.3。同年11月21日进行了更新。第二版发布于2004年5月21日，为嵌套版本V2.0，同年6月3日进行更新。2006年1月30日更新为V2.1.2，同年12月更新到V2.2版本,现在最新为3.0版本。WRF模式发展历程：15WRF的最新版本是2006年的圣诞节前12月22日推出的V2.2。这一版本里，在修补了前一版本的许多错误之上，新增了许多模块。不仅推出了WRF的前处理WRFSI的进化版WPS，作为过渡还仍然保留了WRF本体和WRFSI的衔接。

WRF的最新版本是2006年的圣诞节前12月22日推出的16

MM5

WRF垂直坐标 地形追随高度地形追随质量坐标守恒性 没有考虑 质量、动量、标量时间积分 蛙跃格式3rdorderRunge-Kutta平流计算 2ndordercentered5thorderupwind或6thordercentered平滑抑制 4阶平滑 不需要典型时间步长 3xDx 6xDx运行时间 相当WRF和MM5的比较 MM5 17

硬件环境

硬盘要求至少有大于10G的空间。如果需要安装GUI图形库，则显示器分辨率至少为1024*768。内存应该在512M以上。

18

软件环境WRF模式的运行系统中的一般需要的安装软件环境包括：LINUX操作系统Perl5.003以上Fortran程序编辑器（包括Fortran90和Fortran77编译器）C程序编译器NetCDF函数库，版本在3.3.1以上（必须包含Fortran77,Fortran90以及C的程序调用接口）MICAPS图形显示系统、VIS5D图形显示系统、GrADS或者RIP等

19出处：User’sGuideforAdvancedResearchWRF(ARW)ModelingSystemVersion2.2

出处：User’sGuideforAdvancedR203.WRFv2.2模式安装及运行流程如下设置环境变量安装PGI安装NETCDF3.WRFv2.2模式安装及运行流程如下设置环境变量安装P21第一步环境变量设置在根目录root下用gedit命令打开.bash_profile文件,把准备好的.bash_profile复制到该文件上,把原来的内容覆盖(如图中阴影部分).复制完成后用vi打开进行编辑,可能有符号~M产生,应把这些符号删除,最后使用:wq退出保存.在root下运行source.bash_profile第一步环境变量设置在根目录root下用gedit命令22wrf22介绍及安装运行课件23wrf22介绍及安装运行课件24

第二步安装pgi

把linux86.tar.gz复制到文件夹usr里,进行解压:tarzxvflinux86-64.tarcd/cdusr./install(提示的话就yes就行了,路径为usr/pgi,主要还是看环境变量设置的路径为准)第二步安装pg25

第三步安装license.dat通过以上的操作会生成license.dat文件，把新生成的license.dat文件复制到环境变量规定的路径下.把ActivePer1-5.8.6.811-i686-linux.tar装在opt里,解压,把解压得到的文件名改为ActivePerl-5.8cdActivePerl-5.8./install.sh(有提示的话yes就行了)第三步安装license.dat通过以26

第四步安装NETCDF把netcdf-3.6.1.tar.zip文件复制到环境变量规定的路径下，用命令tarzxvfnetcdf-3.6.1.tar.zip解压cd/usr/local/netcdf/src./configuremakemakeallmakeinstall执行安装

第四步安装NETCDF27

第五步

先在usr/local/建立文件夹ncarg,把模式软件Ncar…….ncar进行解压.cdINSTALL./INSTALL(在提示中回答如下:n2enterenter31

enter4enter5y00)

第五步28

第六步安装grads

解压grads-1.8s|11-linux.tar.gz,在usr/local下建一个grads文件夹,把解出的三个文件放在里面,把bin里所有文件拷到local/bin里面,在root下就可以用grads了.

第六步安装grads29

第七步安装WRF主模块

在root下建立个文件夹,把WPSV2.2.TAR.gz和WRFV2.2.TAR.gz复制到这个文件夹下面,进行解压.首先编译WRF主模块.cdWRFV2.2./configure(有提示的话答2)geditconfigure.wrf

第七步安装WRF主模块30

geditconfigure.wrf做以下修改:在solve_interface……和shift_domain……两行之间添加solve_em.o:solve_em.F在solve_interface……和shift_domain……两行之间添加solve_em.o\添加完成后,保存退出../compile./compileem_realgeditconfigure.wrf31wrf22介绍及安装运行课件32

第八步编译WPStarzxvfWPSV2.2.TAR.gz解压cdWPS./configure(提示选择1)./compile

33第九步WRFv2.2模式的运行第九步WRFv2.2模式的运行341运行WPSgeogrid和ungrib属并列关系，运行不分先后。geogrid建立“静态的”地面数据。ungrib解压GRIB气象数据，并归纳成一个intermediate文件格式。metgrid把气象数据水平插入模式领域内。metgrid的输出文件将被用作WRFV2.2主模块的输入文件。

1运行WPSgeogrid和ungrib属并列关系，运行351.在/home/目录下建立WPS_GEOG目录，用来盛放模式用的地表面静态数据。(这个目录可以自己定,在这个目录下把geog.TAR.gz解压,在namelist.wps里设置geog路径正确就可以了).这些数据分两类，一类是generalinputfiles；另一类数据是根据分辨率分为10m、5m、2m和30s（即大约分别为110km，55km，20km和1km）共4种。2.编辑namelist.wps例如:以1998年4月10日-4月14日NECP资料为背景场作为例子做一次模拟。1.在/home/目录下建立WPS_GEOG目录，用来盛放36&sharewrf_core='ARW',max_dom=2,

(最大嵌套数,以2为例）

start_date=‘1998-04-10_00:00:00’,‘1998-04-10_00:00:00’,end_date=‘1998-04-14_00:00:00',‘1998-04-14_00:00:00',interval_seconds=345600(如果使用6小时的再分析资料做为边界值的话,则这一项设为6小时,这为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。)

在/wei/WPS路径下用命令打开并编辑namelist.wpsgeditnamelist.wps&share在/wei/WPS路径下用命令打开并编辑name37&geogridparent_id=1,1,

（嵌套区域的母区域的标号。注意MOAD本身没有母区域，因此PARENT_ID的第一列总是设为1。第二列必须等于1。总列数必须等于NUM_DOMAINS）

parent_grid_ratio=1,3,（嵌套时，母网格相对于嵌套网格的水平网格比例。在真实大气方案中，此比例必须为奇数；在理想大气方案中，如果将返馈选项feedback设置为0的话，则此比例也可以为偶数）

i_parent_start=1,31,

（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=1,17,（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）

e_we=74,112,（x方向(西-东方向)的终止格点值(通常为x方向的格点数)）

e_sn=61,97,（y方向(南-北方向)的终止格点值(通常为y方向的格点数)）

&geogrid38geog_data_res=‘10m’,‘2m’,（区域对应选择的地表面静态数据）dx=30000,（指定x方向的格距（单位为米）。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=30000,（指定y方向的格距（单位为米）。在真实大气方案中，此参数值必须与输入数据中的y方向格距一致）

map_proj=‘lambert’,（地图投影）"polar"->极射投影"lambert"->兰伯托等角投影（正割和正切）"mercator"->麦卡托

ref_lat=30.0,(中心纬度)ref_lon=115.0,(中心经度)truelat1=30.0,(真实纬度)truelat2=60.0,stand_lon=115.0,(标准经度)geog_data_path=‘/wrf/WPS/WPS_GEOG‘(放置地表面静态数据路径)

/geog_data_res=‘10m’,‘2m’39xdim=(uri-lli)*ratio_to_parent+1ydim=(urj-llj)*ratio_to_parent+1计算公式1,174.61urillilljurjxdim=(uri-lli)*ratio_to_pare403.编辑完namelist.wps后,执行./geogrid.exe,生成静态数据,如运行成功,则会出现“Successfulcompletionofgeogrid”的提示。并生成两个文件：geo_em.d01.nc和geo_em.d02.nc分别代表区域1和区域2的静态数据。3.编辑完namelist.wps后,执行./geogri413.编辑完namelist.wps后,执行./geogrid.exe,生成静态数据,如运行成功,则会出现“Successfulcompletionofgeogrid”的提示。并生成两个文件：geo_em.d01.nc和geo_em.d02.nc分别代表区域1和区域2的静态数据。3.编辑完namelist.wps后,执行./geogri424.在/home/下新建data文件夹用来放置客观分析资料，本例使用ncep1°×1°每隔6小时分析资料gfs1998041000-gfs1998041400，使用命令ln-sf/wei/WPS/ungrib/Variable_Tables/Vtable.GFSVtable./link_grib.csh/home/data/./ungrib.exe4.在/home/下新建data文件夹用来放置客观分析资料43如运行成功，则会提示

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!Successfulcompletionofungrib.!

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

并生成FILE:1998-04-10_00FILE:1998-04-14_00

等文件，生成文件数和namelist.wps中的interval_seconds=345600有关。如运行成功，则会提示并生成FIL44wrf22介绍及安装运行课件455.执行./metgrid.exe，如成功，则提示!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!Successfulcompletionofmetgrid.!并生成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!等文件,把生成文件复制到/wei/WRFV2/run下面,就可以进入wrf主模块的运行部分。5.执行./metgrid.exe，如成功，则提示46wrf22介绍及安装运行课件472运行WRF主模块运行realcase,执行cd/wei/WRFV2/rungeditnamelist.input

2运行WRF主模块运行realcase,执行48wrf22介绍及安装运行课件49&time_controlrun_days=4,(运行时间（天))

run_hours=0,(时)

run_minutes=0,(分)

run_seconds=0,(秒)

start_year=1998,1998,2003,（起始年份）start_month=04,04,07,（起始月份）start_day=10,10,09,（起始日数）

start_hour=00,00,00,（起始小时）

start_minute=00,00,00,（起始分钟）start_second=00,00,00,（起始秒数）end_year=1998,1998,2003,end_month=04,04,07,（对应的结束时间）end_day=14,14,10,end_hour=00,00,00,end_minute=00,00,00,end_second=00,00,00,

&time_control50interval_seconds=345600（前处理程序的两次分析时间之间的时间间隔）

input_from_file=.true.,.true.,.false.,（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）

history_interval=180,60,60,（指定模式结果输出的时间间隔，以分钟为单位）

frames_per_outfile=1000,1000,1000,restart=.false.,（是否进行重行启动）

restart_interval=1440,（重起时间间隔）io_form_history=2（2=NetCDF）

io_form_restart=2（指定模式断点重启输出的格式,2为netCDF格式）

io_form_input=2（2=NetCDF）

io_form_boundary=2（指定模式边界条件数据的格式）1 二进制格式2 NetCDF格式 4 PHD5格式 5 GRIB1格式

interval_seconds51debug_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）

&domainstime_step=180,（积分的时间步长，为整型数，单位为秒，在真实大气中推荐值为dx公里数的6倍）

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） max_dom=2,（最大区域数）s_we=1,1,1,（x方向(西-东方向)的起始格点值(通常为1)) e_we=74,112,94,（x方向(西-东方向)的终止格点值(通常为x方向的格点数))

s_sn=1,1,1,(y方向(南-北方向)的起始格点值(通常为1))

wrf22介绍及安装运行课件52e_sn=61,97,91,(y方向(南-北方向)的终止格点值(通常为y方向的格点数))

s_vert=1,1,1,(z方向(垂直方向)的起始格点值)

e_vert=28,28,28,(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

)

dx=30000,10000,3333,(指定x方向的格距（单位为米）。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=30000,10000,3333,(指定y方向的格距（单位为米）。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)grid_id=1,2,3,(计算区域的编号，一般是从1开始)

parent_id=0,1,2,(嵌套网格的上一级网格（母网格）的编号，一般是从0开始)

e_sn53i_parent_start=0,31,30,(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=0,17,30,(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=1,3,3,(母网格相对于嵌套网格的水平网格比例)

parent_time_step_ratio=1,3,3,(嵌套时，母网格相对于嵌套网格的时间步长比例)

feedback=1,(嵌套时，嵌套网格向母网格得反馈作用。设置为0时，无反馈作用。而反馈作用也只有在母网格和子网格的网格比例(parent_grid_ratio)为奇数时才起作用)

smooth_option=0(向上一级网格（母网格）反馈的平滑选项，只有设置了反馈选项为1时才起作用的)

/i_parent_start54&physicsmp_physics=3,3,3,设置微物理过程方案，默认值为0。 0 不采用微物理过程方案 1 Kessler方案(暖雨方案) 2 Linetal方案(水汽、雨、雪、云水、冰、冰雹) 3 WSM3类简单冰方案 4 WSM5类方案 5 Ferrier(newEta)微物理方案(水汽、云水) 6 WSM6类冰雹方案 8 Thompsonetal方案 98 NCEP3类简冰方案(水汽、云/冰和雨/雪) 99 NCEP5类方案(水汽、雨、雪、云水和冰)

ra_lw_physics=1,1,1,此选项指定长波辐射方案，默认值为0。 0 不采用长波辐射方案 rrtm方案3Cam方案 99 GFDL(Eta)长波方案(semi-supported)

&physics55ra_sw_physics=1,1,1,此选项指定短波辐射方案，默认值为0。 0 不采用短波辐射方案 1 Dudhia方案 Goddard短波方案Cam方案 99 GFDL(Eta)短波方案(semi-supported)

radt=10,10,10,（此参数指定调用辐散物理方案的时间间隔，默认值为0,单位为分钟。建议与dx的公里数取同样的值）

sf_sfclay_physics=1,1,1,此选项指定近地面层(surface-layer)方案，默认值为0。 0 不采用近地面层方案 1 Monin-Obukhov方案 Monin-Obukhov(Janjic)方案NCEPGlobalForecastsystem方案 ra_sw_physics56sf_surface_physics=1,1,1,此选项指定陆面过程方案，默认值为0。 0 不采用陆面过程方案 1 热量扩散方案 2 Noah陆面过程方案 RUC陆面过程方案

bl_pbl_physics=1,1,1,此选项指定边界层方案，默认值为0 0 不采用边界层方案 1 YSU方案 2 Mellor-Yamada-JanjicTKE(湍流动能)方案 3 NCEPGlobalForecastSystem方案 99 MRF方案

bldt=0,0,0,(此参数指定调用边界层物理方案的时间间隔，默认值为0，单位为分钟。此参数指定调用边界层物理方案的时间间隔，默认值为0，单位为分钟。0(推荐值)表示每一个时间步长都调用边界层物理方案)

sf_surface_physics57cu_physics=1,1,0,此选项指定积云参数化方案，默认值为0。 0 不采用积云参数化方案 1 浅对流Kain-Fritsch(newEta)方案 2 Betts-Miller-Janjic方案 3 Grell-Devenyi集合方案 4 SimplifiedArakawa-Schubert方案 99 老Kain-Fritsch方案 cud=5,5,5,(积云参数化方案的调用时间间隔，默认值为0,单位为分钟。一般的积云参数化方案是每一步都要调用，但如果是用Kain-Fritsch方案(cu_physics=1)，则可以设cudt=5)

isfflx=1,在选用扰动边界层和陆面物理过程时(sf_sfclay_physics=1)是否考虑地面热量和水汽通量，默认值为1。 0 不考虑地面通量 1 考虑地面通量

cu_physics58ifsnow=0,是否考虑雪盖效应。考虑雪盖效应时，必须要有雪盖输入场。默认值为0，只有在利用扰动边界层PBL预报土壤温度时才有效，即sf_surface_physics=1。 0 不考虑雪盖效应 1 考虑雪盖效应

icloud=1,辐射光学厚度中是否考虑云的影响，默认值为1。仅当ra_sw_physics=1和ra_lw_physics=1时有效。 0 不考虑云的影响 1 考虑云的影响

surface_input_source=1,土地利用类型和土壤类型数据的来源格式，默认值为1。 1 SI/gridgen（由SI的gridgen_model.exe程序产生） 2 其他模式产生的GRIB码数据(VEGCAT/SOILCAT数据)

ifsnow59

num_soil_layers=5,指定陆面模式中的土壤层数，默认值为5 5 热量扩散方案 4 Noah陆面过程方案 6 RUC陆面过程方案

60执行./real.exe生成wrfbdy_d01（边界条件文件）,wrfinput_d01和wrfinput_d02（初始场文件）执行./real.exe生成61执行./wrf.exe运行主模块,生成wrfout_d01_1998-04-10_00:00:00wrfout_d02_1998-04-10_00:00:00可以用画图软件画图执行./wrf.exe运行主模块,生成62安装可视化WPS(WRFDomainWizard.jar)在WRF网站上下载jre-6u6-linux-i586-rpm-bin或jre-6u6-linux-i586-rpm1.在任意目录下进行以下操作:chmoda+xjre-6u6-linux-i586-rpm-bin改变其属性为可执行./jre-6u6-linux-i586-rpm-bin运行该文件

2.改.bash_profile加如以下几行:######JAVA#####exportJAVA_ROOT=/usr/java/jre1.6.0-06/exportPATH=$JAVA_ROOT/bin:$JAVA_ROOT/lib:$PATH3.在WRFDomainWizard目录下运行进入GUI,进行以下操作:java–Xmx390m–jarWRFDomainWizard.jar(以上这行操作命令在readme.*里有,如果运行有问题的话,在根目录下source.bash_profile一次,或重启电脑)

安装可视化WPS(WRFDomainWizard.jar)63安装grads解压grads_1.8s|11-linux.tar.gz在usr/local下建一个grads文件夹,把解压的三个文件夹放在里面,把bin里所有文件考到local/bin里面,在root下grads就可以用了wrf22介绍及安装运行课件64谢谢!谢谢!65WRFv2.2介绍及安装运行覃卫坚08.04.26WRFv2.2介绍及安装运行覃卫坚66目录1.Linux操作系统介绍2.WRFv2.2模式介绍3.WRFv2.2模式安装及运行

目录1.Linux操作系统介绍671.Linux操作系统介绍

什么是Linux?简单地说，Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，它主要用于基于Intelx86系列CPU的计算机上。这个系统是由全世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。Linux的出现，最早开始于一位名叫LinusTorvalds的计算机业余爱好者，当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生。他的目的是想设计一个代替Minix（是由一位名叫AndrewTannebaum的计算机教授编写的一个操作系统示教程序）的操作系统，这个操作系统可用于386、486或奔腾处理器的个人计算机上，并且具有Unix操作系统的全部功能，因而开始了Linux雏形的设计。1.Linux操作系统介绍什么是Linux?简单68Linux以它的高效性和灵活性著称。它能够在PC计算机上实现全部的Unix特性，具有多任务、多用户的能力。Linux是在GNU公共许可权限下免费获得的，是一个符合POSIX标准的操作系统。Linux操作系统软件包不仅包括完整的Linux操作系统，而且还包括了文本编辑器、高级语言编译器等应用软件。它还包括带有多个窗口管理器的X-Windows图形用户界面，如同我们使用WindowsNT一样，允许我们使用窗口、图标和菜单对系统进行操作。

Linux之所以受到广大计算机爱好者的喜爱，主要原因有两个，一是它属于自由软件，用户不用支付任何费用就可以获得它和它的源代码，并且可以根据自己的需要对它进行必要的修改，无偿对它使用，无约束地继续传播。另一个原因是，它具有Unix的全部功能，任何使用Unix操作系统或想要学习Unix操作系统的人都可以从Linux中获益。

Linux以它的高效性和灵活性著称。它能够在PC69

Linux与Unix的区别?UNIX最早由几个研究生在实验室里开始的后来由一个大公司把它商业化了的一个操作系统，并它成长和占领了市场。公司多了，就分家了，而“UNIX”这个名字由于法律关系，谁也不能说自己的操作系统是“UNIX”而只能说是“UNIX兼容”系统了。所以现在“UNIX”系统是不存在的，存在的只是一个遥远的传说。Linux是基于PC(其它平台也有的支持)的UNIX兼容系统，在跟UNIX的关系上，它不比任何其它UNIX兼容系统远。某些PC机的Unix和Linux在实现方面相类似。几乎所有的商业Unix版本都基本支持同样的软件、程序设计环境和网络特性。然而，Linux和Unix的商业版本依然存在许多差别。Linux支持的硬件范围和商业Unix不一样。一般来说，商业Unix支持的硬件多一些，可是Linux支持的硬件也在不断扩大。Linux与Unix的区别?UNIX最早由几个研究70突出的是，Linux至少和商用Unix一样稳定。对许多用户来说，最重要的因素是价格。Linux是免费软件，用户可以从Internet网上下载。商业Unix的价值不应被贬低。除了软件本身的价格外，用户还需支付文档、售后支持和质保费。对于较大的机构，这些都很重要，但是PC机用户也许从中得不到什么好处。许多商业公司和大学等单位已经发现，在实验室用廉价的PC机运行Linux比用工作站运行商业Unix还好。Linux可以在PC机上提供工作站的功能，而PC机的价格是工作站的几分之一。突出的是，Linux至少和商用Unix一样稳定。对许多71

与其它操作系统（如windows)相比，Linux还具有以下优点：

1.采用阶层式目录结构，文件归类清楚、容易管理。2.系统安全稳定，漏洞少,不易受病毒攻击。3.具有高度可移植性，系统核心只有小于10%的源代码采用汇编语言编写，其余均是采用C语言编写。4.可与其它的操作系统如Windows98/2000/xp等并存于同一台计算机上。缺点:Linux操作相对复杂，针对其系统兼容的软件少。与其它操作系统（如windows)相比，Linux还具有以72推荐用的linux版本：RedHat4.0什么是RedHatLinux?

来自北卡罗的程序小组(RedHatSoftware),他们的目标是让人们更方便地使用Linux。他们将所有必需的软件捆在一起形成一个发行版本(distribution)。

自从1994年夏RedHatLinux问世以来,LinuxandRedHatSoftware飞速发展，有了很多变化，支持更多的硬件，可靠性的巨大提高，全世界的Linux公司用户不断增加。

从4.0版开始,RedHatLinux可以在三个领先的计算机平台上运行:Intel兼容PCs、DigitalAlpha计算机，andSunSPARC。

推荐用的linux版本：RedHat4.073Linux文件与目录的操作:显示当前目录的内容:ls列出当前目录的文件名ls-t按时间次序列表,时间最近的文件排在前面ls-l长列表:包括多信息

ls-u按最后使用的时间次序列表ls-r以逆序列出文件名在目录的使用上:.表示当前目录..表示上一层目录/表示系统根目录~为用户主目录切换目录的cd命令cdtony表示切换到当前目录下的tony子目录cd..切换到上一层目录wrf22介绍及安装运行课件74创建目录的mkdir命令mkdirsource创建source子目录删除目录的rmdir命令

rmdirsource删除source目录解压缩tar命令

tarzxvflinux86.tar.gz对linux86.tar.gz进行解压-c创建一个新的tar文件-v显示运作过程的信息-f指定文件名称-z调用gzip压缩命令执行压缩-j调用bzip2压缩命令执行压缩-t查看压缩文件内容-x解开tar文件创建目录的mkdir命令75还有一些常用的命令：vifile-name

浏览和编辑文件./geditfile-name编辑文件./configure连接./compile编译./install安装还有一些常用的命令：762.WRFv2.2模式介绍

WRF（WeatherResearchandForecastingModel）模式是由美国环境预测中心（NCEP）,美国国家大气研究中心（NCAR）等单位发起,联合开发的新一代高分辨率中尺度气象研究与预报数值模式及同化系统。模式分为ARW(theAdvancedResearchWRF)和NMM(theNonhydrostaticMesoscaleModel)两种，即研究用和业务用两种形式，本文介绍的是ARWWRF。

2.WRFv2.2模式介绍WRF（WeatherR77WRF模式具有以下特点：WRF模式系统具有可移植，易维护，可扩充，高效率，方便等许多特点，将成为改进从云尺度到各种不同天气尺度的重要天气特征预报精度的工具。WRF模式为完全可压缩以及非静力模式，采用F90语言编写。水平方向采用ArakawaC(荒川C)网格点（重点考虑1-10km），垂直方向则采用地形跟随质量坐标。WRF模式在时间积分方面采用三阶或者四阶的Runge-Kutta算法。WRF模式不仅可以用于真实天气的个案模拟，也可以用其包含的模块组作为基本物理过程探讨的理论根据。此外，WRF模式还具有多重嵌套和方便的定位于不同地理位置的能力。WRF模式具有以下特点：78Arakawa-C特点运用Arakawa-C交错格点假设所有3维变量（U，V，和质量）关于这些点是交错格点。对于定义的非交错格点，U格点向上交错了0.5个格点，V格点向右交错了0.5个格点，质量网格分别向上向右交错了0.5个格点。为了便于说明，下面给出一个(XDIM，YDIM)=(4，4)的例子：(+)为根据参数定义的点。(T)为由WRF预报模式提供和输出的质量变量的格点位置。(U)点为由WRF模式提供和输出的U动量变量的格点位置。(V)点为由WRF模式提供和输出的V动量变量的格点位置。这样，如果使用维数(XDIM，YDIM)，则模式输出如下：(XDIM-1，YDIM-1)维的质量变量(XDIM，YDIM-1)维的U动量(XDIM-1，YDIM)维的V动量。Arakawa-C特点运用Arakawa-C交错79WRF模式发展历程：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。第一版发布在2000年11月30日，2001年5月8日第二次发布，版本号为1.1，第三次发布于2001年11月6日，只修改了两个错误，没有太多改动，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，在修改一些错误以后，2002年5月22日第五次发布，版本为1.2.1。原定于2002年10月左右的第六次发布，直到2003年3月20日才推出，版本号为1.3。同年11月21日进行了更新。第二版发布于2004年5月21日，为嵌套版本V2.0，同年6月3日进行更新。2006年1月30日更新为V2.1.2，同年12月更新到V2.2版本,现在最新为3.0版本。WRF模式发展历程：80WRF的最新版本是2006年的圣诞节前12月22日推出的V2.2。这一版本里，在修补了前一版本的许多错误之上，新增了许多模块。不仅推出了WRF的前处理WRFSI的进化版WPS，作为过渡还仍然保留了WRF本体和WRFSI的衔接。

WRF的最新版本是2006年的圣诞节前12月22日推出的81

MM5

WRF垂直坐标 地形追随高度地形追随质量坐标守恒性 没有考虑 质量、动量、标量时间积分 蛙跃格式3rdorderRunge-Kutta平流计算 2ndordercentered5thorderupwind或6thordercentered平滑抑制 4阶平滑 不需要典型时间步长 3xDx 6xDx运行时间 相当WRF和MM5的比较 MM5 82

硬件环境

硬盘要求至少有大于10G的空间。如果需要安装GUI图形库，则显示器分辨率至少为1024*768。内存应该在512M以上。

83

软件环境WRF模式的运行系统中的一般需要的安装软件环境包括：LINUX操作系统Perl5.003以上Fortran程序编辑器（包括Fortran90和Fortran77编译器）C程序编译器NetCDF函数库，版本在3.3.1以上（必须包含Fortran77,Fortran90以及C的程序调用接口）MICAPS图形显示系统、VIS5D图形显示系统、GrADS或者RIP等

84出处：User’sGuideforAdvancedResearchWRF(ARW)ModelingSystemVersion2.2

出处：User’sGuideforAdvancedR853.WRFv2.2模式安装及运行流程如下设置环境变量安装PGI安装NETCDF3.WRFv2.2模式安装及运行流程如下设置环境变量安装P86第一步环境变量设置在根目录root下用gedit命令打开.bash_profile文件,把准备好的.bash_profile复制到该文件上,把原来的内容覆盖(如图中阴影部分).复制完成后用vi打开进行编辑,可能有符号~M产生,应把这些符号删除,最后使用:wq退出保存.在root下运行source.bash_profile第一步环境变量设置在根目录root下用gedit命令87wrf22介绍及安装运行课件88wrf22介绍及安装运行课件89

第二步安装pgi

把linux86.tar.gz复制到文件夹usr里,进行解压:tarzxvflinux86-64.tarcd/cdusr./install(提示的话就yes就行了,路径为usr/pgi,主要还是看环境变量设置的路径为准)第二步安装pg90

第三步安装license.dat通过以上的操作会生成license.dat文件，把新生成的license.dat文件复制到环境变量规定的路径下.把ActivePer1-5.8.6.811-i686-linux.tar装在opt里,解压,把解压得到的文件名改为ActivePerl-5.8cdActivePerl-5.8./install.sh(有提示的话yes就行了)第三步安装license.dat通过以91

第四步安装NETCDF把netcdf-3.6.1.tar.zip文件复制到环境变量规定的路径下，用命令tarzxvfnetcdf-3.6.1.tar.zip解压cd/usr/local/netcdf/src./configuremakemakeallmakeinstall执行安装

第四步安装NETCDF92

第五步

先在usr/local/建立文件夹ncarg,把模式软件Ncar…….ncar进行解压.cdINSTALL./INSTALL(在提示中回答如下:n2enterenter31

enter4enter5y00)

第五步93

第六步安装grads

解压grads-1.8s|11-linux.tar.gz,在usr/local下建一个grads文件夹,把解出的三个文件放在里面,把bin里所有文件拷到local/bin里面,在root下就可以用grads了.

第六步安装grads94

第七步安装WRF主模块

在root下建立个文件夹,把WPSV2.2.TAR.gz和WRFV2.2.TAR.gz复制到这个文件夹下面,进行解压.首先编译WRF主模块.cdWRFV2.2./configure(有提示的话答2)geditconfigure.wrf

第七步安装WRF主模块95

geditconfigure.wrf做以下修改:在solve_interface……和shift_domain……两行之间添加solve_em.o:solve_em.F在solve_interface……和shift_domain……两行之间添加solve_em.o\添加完成后,保存退出../compile./compileem_realgeditconfigure.wrf96wrf22介绍及安装运行课件97

第八步编译WPStarzxvfWPSV2.2.TAR.gz解压cdWPS./configure(提示选择1)./compile

98第九步WRFv2.2模式的运行第九步WRFv2.2模式的运行991运行WPSgeogrid和ungrib属并列关系，运行不分先后。geogrid建立“静态的”地面数据。ungrib解压GRIB气象数据，并归纳成