【学习WRF笔记4】一次新疆强降水实例模拟全过程

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【学习WRF笔记4】一次新疆强降水实例模拟全过程

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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。

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。

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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

./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

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

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

“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

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

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

可检查输出日志的运行情况

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

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

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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。