WRF模型运行教程（ububtu系统）--III.运行WRF模型（官网案例）

零、创建DATA目录   

# 1.创建一个DATA目录用于存放数据（一般为fnl数据，放在Build_WRF目录下）。
mkdir DATA
# 2.进入 DATA
cd DATA

一、WPS预处理

      在模拟之前先确定模拟域（即模拟范围）,并进行数据预处理（插值陆面数据，比如地形，土壤等数据；插值气象数据到模拟域）。

（一）解压GRIB数据（ungrib.exe）

I.解压GRIB数据---GFS（Matthew案例研究数据）

# 1.下载官网案例数据（matthew） 【此处数据可替换自己所需的数据】
wget https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/TUTORIAL_DATA/matthew_1deg.tar.gz
# 2.解压数据包
# 得到matthew文件夹
tar -xf matthew_1deg.tar.gz
​

# 【非必要步骤】
​# 3.用下面的命令读取数据内容
# 注意 两个文件路径 g2print.exe、fnl_20161006_00_00.grib2 
../WPS/util/g2print.exe ../DATA/matthew/fnl_20161006_00_00.grib2 >& g2print.log
# 4.用下面的命令查看数据内容
nano g2print.log

g2print.log文件【文件位置：/Build_WRF/DATA/g2print.log】

# 5.进入WPS文件（准备链接数据）
cd ~/Build_WRF/WPS/
# 6.链接GFS Vtable
ln -sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.GFS Vtable
# 7.通过脚本link_grib.csh链接grib数据
./link_grib.csh ~/Build_WRF/DATA/data/fnl

得到：会产生一些链接：GRIBFILE.AAA~GRIBFILE.AAI

文件位置：/Build_WRF/WPS/

8.切换WPS目录且编辑namelist.wps

      文件位置：~/Build_WRF/WPS/namelist.wps
      注意：下面三步都有文件生成，具体名称与使用的动态核心（ARM/NMM）有关。

# 8.编辑namelist.wps
nano namelist.wps
# 需要修改的内容
max_dom = 1
start_date = '2016-10-06_00:00:00',
end_date = '2016-10-08_00:00:00',
interval_seconds = 21600,
prefix = 'FILE',

得到：

9.解压GRIB数据（ungrib.exe）

      在WPS目录下运行：

# 9.解码资料
./ungrib.exe

 得到：生成中间文件FILE:YYYY-MM-DD_HH

# 【非必要步骤】
# 了解中间文件：2016-10-06_00
./util/rd_intermediate.exe FILE:2016-10-06_00

II.解压SST数据---海温资料

# 1.下载官网案例数据（matthew_sst） 【此处数据可替换自己所需的数据】
wget https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/TUTORIAL_DATA/matthew_sst.tar.gz
# 2.解压数据包
# 得到matthew_sst文件夹
tar -xf matthew_sst.tar.gz

# 3.进入WPS文件（准备链接数据）
cd ~/Build_WRF/WPS/
# 4.链接GFS Vtable
ln -sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.SST Vtable
# 5.通过脚本link_grib.csh链接grib数据
./link_grib.csh ../DATA/matthew_sst/rtg_sst_grb

6.切换WPS目录且编辑namelist.wps
      文件位置：~/Build_WRF/WPS/namelist.wps

# 6.编辑namelist.wps
nano namelist.wps
# 需要修改的内容
prefix = 'SST',

得到：

# 7.解码资料
./ungrib.exe

得到：

（二）设置模式区域（geogrid.exe）

     geogrid.exe:用以确定模拟区域，并将陆面数据插值到模拟区域。     

切换WPS目录且编辑namelist.wps

      文件位置：~/Build_WRF/WPS/namelist.wps

# 编辑namelist.wps（注意：本例中没有进行嵌套，忽略第二行的数值）
nano namelist.wps
# 需要修改的内容
max_dom = 1 
parent_id = 1,
parent_grid_ratio = 1,
i_parent_start = 1,
j_parent_start = 1,
e_we = 91,
e_sn = 100,
geog_data_res = 'default',
dx = 27000,
dy = 27000,
map_proj = 'mercator',
ref_lat = 28.00,
ref_lon = -75.00,
truelat1 = 30.0,
truelat2 = 60.0,
stand_lon = -75.0,
geog_data_path = 'Your WPS_GEOG data location'
# 注意最后一行位置

得到：

# 绘制所设区域，查看是否合理
ncl util/plotgrids.ncl

得到：

注：ncl的安装可参考作者的另一篇文章：Ubuntu 20.04 系统如何优雅地安装NCL？-CSDN博客

# 生成静态数据
./geogrid.exe

      生成文件geo_nmm.d01.nc

得到：

#【非必要】
# 安装ncview
sudo apt install ncview
# 查看nc文件
ncview geo_em.d01.nc

查看结果：

（三）将数据插值到网格点上（metgrid.exe）

      在WPS目录下运行：

# 插值
./metgrid.exe

      生成文件：

二、运行WRF（real.exe & wrf.exe）

1、切换至em_real目录

      WRF的操作在em_real目录（运行真实案例）

cd ~/Build_WRF/WRF/test/em_real/

2、链接WPS到WRF

ln -sf ~/Build_WRF/WPS/met_em* .
mpirun -np 1 ./real.exe
ls -alh wrfbdy_d01 wrfinput_d01

# 修改WRF中的namelist.input
nano namelist.input
# 主要修改部分
run_days = 0,
run_hours = 48,
run_minutes = 0,
run_seconds = 0,
start_year = 2016,
start_month = 10,
start_day = 06,
start_hour = 00,
end_year = 2016,
end_month = 10,
end_day = 08,
end_hour = 00,
interval_seconds = 21600
input_from_file = .true.,
history_interval = 180,
frames_per_outfile = 1,
restart = .false.,
restart_interval = 1440,
time_step = 150,
max_dom = 1,
e_we = 91,
e_sn = 100,
e_vert = 45,
num_metgrid_levels = 32
dx = 27000,
dy = 27000,

# 初始化模式：
./real.exe 
# 检查是否生成下面两个文件：
wrfinput_d01
wrfbdy_d01

3、运行WRF

mpirun -np 2 ./wrf.exe

      注意：代码里的2是指2核运行
      此处已经完成，生成的wrf_out文件可以在修改后缀之后直接用python和NCL读取，读取方式类似于NC文件。

三、ARWpost处理数据文件

cd ~/Build_WRF/ARWpost/
./ARWpost.exe

      生成的ctl和dat文件可以用grads处理

参考资料

1.WRF模型安装官方教程https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/OnLineTutorial/compilation_tutorial.php2..WRF官网运行案例-(单域案例 - 飓风马修)https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/OnLineTutorial/CASES/SingleDomain/index.php

3.WRF实例模拟——飓风Matthew（2016）https://mp.weixin.qq.com/s/v-qrvED6mcJ_VyPC7L9uKg