WRF模拟运行详步骤指南

"WRF（Weather Research and Forecasting）是一个开源的高级气象预报系统，用于进行高分辨率的天气预测和气候研究。本教程详细讲解了如何运行WRF模型的步骤，包括配置WPS（Preprocessing System）和设定模拟参数。" 在运行WRF之前，首先需要确保已经成功安装了WRF和WPS。WPS是WRF模型的预处理系统，负责处理原始气象数据并生成模型所需的输入文件。以下是WRF运行的详细步骤： 1. **进入WPS路径**： 首先，你需要进入WPS的安装目录，例如`cd WPS-master`，这将是你执行WRF预处理任务的工作环境。 2. **放置地形数据**： 地形数据对于WRF模型至关重要，因为它影响着气象现象的模拟。确保将地形数据放置在WRF的构建路径下，如`Build-WRF`。 3. **链接初始条件数据**： 初始条件数据通常以GRIB格式提供，使用`link_grib.csh`脚本将这些数据链接到WPS工作目录，例如`./link_grib.csh ../data/fnl_20230901_0*`，这会将所需的数据文件链接到当前目录。 4. **修改namelist.wps文件**： `namelist.wps`是WPS的主要配置文件，它定义了模拟的参数。通过`vim namelist.wps`打开文件，然后修改以下关键参数： - `wrf_core`: 指定使用的WRF核心，这里使用ARW（Advanced Research WRF）。 - `max_dom`: 设置嵌套层的数量，例如2表示一级嵌套。 - `start_date` 和 `end_date`: 定义模拟的开始和结束时间，每个时间点对应每层的开始和结束。 - `interval_seconds`: 指定生成初始场的间隔时间，这里是每3小时（10800秒）生成一次。 5. **配置地理网格参数**（`&geogrid`部分）： 这部分定义了模拟的地理网格设置，包括： - `parent_id` 和 `parent_grid_ratio`: 指定父域ID和比例，例如1和3表示一级域是二级域的3倍大小。 - `i_parent_start` 和 `j_parent_start`: 定义子域相对于父域的起始位置。 - `e_we` 和 `e_sn`: 分别表示东西向和南北向的格点数量。 - `geog_data_res`: 地表面静态数据的分辨率，如'30s'表示30秒的分辨率。 - `dx` 和 `dy`: 网格间距，单位为米，应与输入数据匹配。 - `map_proj`: 投影类型，如'lambert'表示兰勃特投影。 - `ref_lat`, `ref_lon`, `truelat1`, `truelat2`, `stand_lon`: 与投影相关的参数，如中心纬度、经度等。 - `geog_data_path`: 地理数据的存放路径。 6. **设置ungrib参数**（`&ungrib`部分）： 这部分定义了如何将GRIB数据转换为WPS可读的格式，如设置输出格式为`WPS`，前缀为`FILE`。 7. **配置metgrid参数**（`&metgrid`部分）： metgrid部分用于生成最终的格点数据，`fg_name`参数通常用于指定生成的格点文件名。 完成以上步骤后，运行WPS的预处理任务，生成所需的输入文件，接着可以进入WRF主程序的目录，修改相应的`namelist.input`文件，配置WRF模拟的具体参数，如微物理过程、辐射、边界层等。最后，运行WRF模型进行气象模拟。 请注意，这只是一个基础的WRF运行流程，实际操作中可能需要根据具体的模拟需求和可用数据进行更复杂的参数调整。此外，WRF模型的运行对硬件性能要求较高，特别是内存和磁盘空间。在进行大规模或长时间的模拟时，需要确保计算资源充足。