【学习WRF笔记4】一次新疆强降水实例模拟全过程

本文记录了在Linux环境下进行WRF模拟的全过程。参考新疆强降水实例,介绍了地形数据前处理、再分析资料前处理、数据合并、WRF模拟、运行wrf.exe及后处理分析等步骤,还提及了并行运算报错检验、路径设置等注意事项。

系列文章目录

【学习WRF笔记1】Linux环境搭建
【学习WRF笔记2】安装WRF
【学习WRF笔记3】官网Matthew飓风实例运行全过程
【学习WRF笔记4】一次新疆强降水实例模拟全过程



前言

参考教学视频中2017年6月20日-23日新疆的一次强降水实例,用到资料为CFSR-Lhasa的地面SFC和等压面PRE数据。1

本次个例,前处理过程中模式区域是3层嵌套,为节省时间WRF模拟过程设定“max_dom=1”进行的单重网格嵌套运算。

扩展:利用met_d01d02d03*文件进行ncl后处理,看模拟区域。查看rsl.error.0000日志文件实时检查wrf模拟进度。检验mpi命令。mpirun并行运算报错后检验过程,以及运行文件时路径的重要性。


准备好地形资料geog/。
将前一次运行的各种结果文件删除(>rm met_em.d*等),然后开始本次模拟过程。

一、地形数据前处理geogrid.exe

修改namelist.wps:

&share
wrf_core = ‘ARW’,
max_dom = 3,
start_date = ‘2017-06-20_00:00:00’,‘2017-06-20_00:00:00’,‘2017-06-20_00:00:00’,
end_date = ‘2017-06-23_00:00:00’,‘2017-06-23_00:00:00’,‘2017-06-23_00:00:00’,
interval_seconds = 21600
io_form_geogrid = 2,

&geogrid
parent_id = 1, 1, 1
parent_grid_ratio = 1, 3, 9
i_parent_start = 1, 26, 46
j_parent_start = 1, 24, 41
e_we = 120, 202, 253
e_sn = 100, 151, 208
geog_data_res = ‘default’,‘default’,‘default’,
dx = 27000,
dy = 27000,
map_proj = ‘lambert’,
ref_lat = 29.67,
ref_lon = 91.13,
truelat1 = 30.0,
truelat2 = 60.0,
stand_lon = 91.13,
geog_data_path = ‘/home/tian/DATA/DATA/geog’
/

&ungrib
out_format = ‘WPS’,
prefix = ‘PRE’,

另:

ncl util/plotgrids_new.ncl #检查模拟嵌套区域位置

2

./geogrid.exe

生成geo_em.d01.nc,geo_em.d02.nc,geo_em.d03.nc 3个模式可用地形文件

二、再分析资料前处理ungrib.exe

·等压面资料

ln -sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.CFSR_press_pgbh06 Vtable
./link_grib.csh /media/sf_WRF/WRF/CFSR/Lhasa/PRE/201706*
./ungrib.exe

#将CFSR等压面产品的文件链接到Vtable
#通过link_grib.csh脚本将数据link过来;且namelist.wps中等压面前缀prefix = ‘PRE’

生成PRE:开头的文件

·地面场资料

namelist.wps中等压面前缀改为:prefix = ‘SFC’,

ln -sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.CFSR_sfc_flxf06 Vtable
./link_grib.csh /media/sf_WRF/WRF/CFSR/Lhasa/SFC/201706*
./ungrib.exe

生成SFC:开头的文件

3

三、数据合并metgrid.exe

修改namelist.wps: 合并PRE和SFC

&metgrid
fg_name = ‘PRE’,‘SFC’
io_form_metgrid = 2,

./metgrid.exe

生成met_em.d01*,met_em.d02*,met_em.d03*文件
4

四、WRF模拟

进入到WRF/WRFV3/run/下
或者是WRF/WRFV3/test/em_real/下

修改namelist.input–起止时间、区域、物理过程等等

5
6
7
8
9

“max_dom=1”单重网格嵌套,不做3重网格嵌套,个人计算机容易实现
把WPS生成的met打头的文件拷贝(或链接)到WRF的run文件夹

ln -sf …/…/WPS/met_em.d0* .
./real.exe

生成rsl.out.0000和rsl.error.0000

tail/cat rsl.error.0000可以看是否有错,成功则显示:real_em: SUCCESS COMPLETE REAL_EM INIT

10

五、wrf.exe

./wrf.exe

根据分配核数可以并行运算:

mpirun –np 32 ./wrf.exe #2个核运行【30min】
qsub …
bsub …
jsub …

生成wrfout_开头文件
11
注:报错:> mpirun –np 2 wrf.exe
[proxy:0:0@tian-VirtualBox] HYDU_create_process (utils/launch/launch.c:75): execvp error on file wrf.exe (No such file or directory)
找不到文件,原因没有路径。
解决办法:把wrf.exe改成./wrf.exe

另:检验mpi命令:

which mipcc
which mpif90 #安装环境变量的目录是否设置好
在mpi安装包解压文件夹/examples/下
mpirun -np 4 ./hellow #检验是否能并行运行

12

可检查输出日志的运行情况

cat rsl.error.0000 #tail rsl.error.0000

13
每积分一步需要0.55s/0.59s,已经积分到6-21-2:00
结束后文件显示:d01 2017-06-23_00:00:00 wrf: SUCCESS COMPLETE WRF

六、后处理分析

ncl绘图脚本—看模拟区域,met_em.d01/d02/d03文件绘制

ncl wrf_overlay_doms.ncl

14


总结

扩展:利用met_d01d02d03*文件进行ncl后处理,看模拟区域。查看rsl.error.0000日志文件实时检查wrf模拟进度。检验mpi命令。mpirun并行运算报错后检验过程,以及运行文件时路径的重要性。

### WRF 数值模拟学习资源汇总 对于希望深入理解 Weather Research and Forecasting (WRF) 模型及其应用的研究人员来说,存在多种途径获取高质量的学习材料。这些资源不仅涵盖了理论基础,还包括实际操作指南。 #### 官方文档与教程 官方提供的文档是最权威的信息源之一。UCAR(University Corporation for Atmospheric Research)维护着详细的在线手册和教程,适合不同层次的使用者查阅[^2]。这类资料通常会随着版本更新而持续改进,确保用户能够获得最新的配置方法和技术细节说明。 #### 实战案例分析 通过具体的应用场景来掌握软件工具是非常有效的学习方式。例如,在研究台风菲特(Fitow)期间,有学者分享了完整的实验过程记录,包括但不限于数据准备、参数设定以及结果验证等多个环节的具体实现步骤。此类实战经验有助于加深对整个工作流的理解,并能帮助解决实践中遇到的实际问题。 #### 技术博客与社区讨论 互联网上有许多个人或团队撰写的关于WRF的技术文章,它们往往包含了作者独特的见解和个人积累的小技巧。特别是当涉及到特定环境下的部署或是优化性能等方面的话题时,来自一线开发者的建议尤为珍贵[^4]。此外,积极参与相关论坛交流也是快速提升技能的好办法;在这里可以找到志同道合的朋友共同探讨难题,互相启发思路。 #### 并行计算平台支持 鉴于气象预报任务常常涉及大规模的数据集处理及复杂物理过程仿真,因此熟悉高性能计算机(HPC)上的作业提交机制至关重要。针对这一点,某些机构提供了专门面向初学者编写的入门级指导材料,介绍了必要的Linux命令行操作知识以及MPI/OpenMP编程接口等内容[^3]。这使得即使是没有太多超级计算背景的人也能顺利开展基于集群系统的科研活动。 ```bash # 示例:登录远程服务器并执行简单命令 ssh username@remote_host cd /path/to/project_directory ls -l ```
评论 4
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值