WRF-CHEM V4 安装与编译(一)

每次安装WRF-CHEM都要从头开始,开帖来记录一下详细过程。

(一)为系统环境配置

(二)搭建所需要的库

(三)编译安装WRF, WPS

目录

一、WRF-CHEM模式介绍

二、安装包下载

三、 系统环境配置

      1. 检测是否安装好编译语言gfortran、gcc、g++以及cpp,尽量保持版本一致。  

         1.1 可以在linux系统中通过wget命令下载也可以在windows中下载安装包。windows见下图:

           1.2 将文件上传至linux系统中(STFP),解压:tar -zvxf gcc-13.1.0.tar.gz

           1.3 下载依赖及配置文件。

           1.4 配置、编译和安装gcc

           1.5 验证gcc

           1.6 配置新版本全局可用,再次验证gcc

     2. 创建新目录:Build_WRF, TESTS

     3. 测试C和fortran 是否安装正确。具体步骤见:Compiling WRF (ucar.edu)

 四、创建库见(二)

一、WRF-CHEM模式介绍

WRF-Chem 全称 Weather Research and Forecasting model coupled to Chemistry 。它是由美国大气研究中心( NCAR )、美国太平洋西北国家实验室( PNNL )以及美国国家海洋及大气管理局( NOAA )共同开发的区域大气动力 -化学耦合模式。它是作为WRF模式的一部分发布的,所以建立在WRF的安装、使用上。
WRF-Chem模式是基于气象过程和化学过程同时发生相互耦合的大气化学模式理念而设计的,化学过程和气象过程使用相同的网格分辨率,相同的水平和垂直坐标系,相同的物理参数化方案,两部分完全耦合。气象过程的计算结果为化学过程提供了实时的气象场,反过来化学过程的计算结果也能立刻反馈回气象过程,对气象因子的计算产生影响。相比于之前的大气化学模式,WRF-chem能够较好的反应大气气溶胶与气象之间的反馈作用,能够模拟更加真实的大气环境。
WRF-CHEM具有多个化学模块,不一一例举。

二、安装包下载

     1. v4.0之前的版本---网址:WRF Modeling System Download

     2.  WRF-ChemV4.0版本后全部在GitHub上更新和维护。两种获取方式见          WRF Modeling System Download: New User Registration (ucar.edu) 

     下面以WRF-CHEM v4.5举例。

      在Release WRF Version 4.5 · wrf-model/WRF · GitHub下载 v4.5.tar.gz (网页最下方是下载地址)

三、 系统环境配置

      1. 检测是否安装好编译语言gfortran、gcc、g++以及cpp,尽量保持版本一致。  

         WRF-CHEM V4 安装与编译(一)_第1张图片

         最好是4.6以后的版本,所以需要重新安装gfortran、gcc、g++以及cpp。

         以升级到版本13.1.0为例。下载地址:Index of /gnu/gcc

         1.1 可以在linux系统中通过wget命令下载也可以在windows中下载安装包。windows见下图:

         WRF-CHEM V4 安装与编译(一)_第2张图片

           1.2 将文件上传至linux系统中(STFP),解压:tar -zvxf gcc-13.1.0.tar.gz

           1.3 下载依赖及配置文件。

                  在gcc-13.1.0目录中查看需要的依赖:  vim contrib/download_prerequisites,红色方框内的即为所需的四个依赖。按照需求分别下载并解压至gcc-13.1.0目录中。

                  4个依赖(gmp/mpfr/mpc/isl)下载地址:Index of /pub/gcc/infrastructure (gnu.org)

                  除了mpc用tar -zvxf 命令解压,其余三个用tar -jvxf解压。

WRF-CHEM V4 安装与编译(一)_第3张图片

               WRF-CHEM V4 安装与编译(一)_第4张图片                       在 gcc-13.1.0目录下面,依次执行下面四个命令,为四个依赖创建软链接并查看是否成功:

                                      

           1.4 配置、编译和安装gcc

                  在 gcc-13.1.0目录下面,依次执行以下配置命令:

mkdir build  
cd build 
../configure -enable-checking=release -enable-languages=c,c++ -disable-multilib

                   配置成功后,在build目录中可以看到四个文件:

        

                    编译安装gcc, 该过程很长:

make -j10 && make install
# make -j 10 让make最多运行四个编译命令同时运行,加快编译速度(建议不要超过CPU核心数量的2倍)

           1.5 验证gcc

                     gcc -v  如果还是原先的版本,重启系统即可。

           1.6 配置新版本全局可用,再次验证gcc

ln -s /usr/local/bin/gcc /usr/bin/gcc
ln -s /usr/local/bin/g++ /usr/bin/g++
ln -s /usr/local/bin/c++ /usr/bin/c++
ln -s /usr/local/bin/gcc /usr/bin/cc
ln -s /usr/local/lib64/libstdc++.so.6.0.28 /usr/lib64/libstdc++.so.6

     2. 创建新目录:Build_WRF, TESTS

     3. 测试C和fortran 是否安装正确。具体步骤见:Compiling WRF (ucar.edu)

          在TESTS目录中解压

Fortran and C Tests Tar File
tar -xf Fortran_C_tests.tar
gfortran TEST_1_fortran_only_fixed.f
./a.out
gfortran TEST_2_fortran_only_free.f90
./a.out
gcc TEST_3_c_only.c
./a.out
gcc -c -m64 TEST_4_fortran+c_c.c
gfortran -c -m64 TEST_4_fortran+c_f.f90
gfortran -m64 TEST_4_fortran+c_f.o TEST_4_fortran+c_c.o
./a.out
./TEST_csh.csh
./TEST_perl.pl
./TEST_sh.sh

 四、创建库见(二)

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