一、WPS简介

WPS 是 WRF 模式的预处理,就是在进行WRF模拟之前对数据进行一个预处理。包含了三个重要的可执行文件,分别是geogrid.exe,ungrib.exe 和 metgrid.exe。

可执行文件作用
geogrid.exe把静态地理数据,按照我们要求的样子(比如经纬度范围,网格大小,包含哪些要素等等)处理成WRF需要的样子
ungrib.exe解压GRIB数据,转化成WRF需要的格式数据
metgrid.exe把气象数据水平插入到模式领域内,可以理解为,把geogrid.exe的地理数据, ungrib.exe的气象数据搅和到一起,让WRF去跑。

所以,在进入WRF之前,我们需要跑一下geogrid.exe和ungrib.exe,他俩不分先后,然后再跑一下metgrid.exe,才能得到WRF能用的东西。

二、下载和安装WPSV4.0

第一步、进入Build_WRF文件夹

cd Build_WRF

第二步、下载WPSV4.0

下载WPSV4.0的安装包有以下三种方式:

  1. 利用Linux命令下载。
  2. 进入网站https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/src/直接下载。
  3. 留下邮箱,作者给你发。

下面是Linux命令下载的命令,在Build_WRF文件夹下,输入

wget https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/src/WPSV4.0.TAR.gz

作者就不截图了,因为有下好的包,直接放进Build_WRF文件夹就行了。

第三步、解压WPS安装包

解压WPS安装包并进入。同时,在安装之前,对WPS文件夹进行一个清理。

tar xzvf WPSV4.0.TAR.gz
cd WPS
./clean

第四步、修改intmath.f(必须执行)

这一步必须做,不做的后果就是WPS生成的三个exe执行文件中少一个ungrib.exe。
方法如下:

  1. 根据此目录(WPS/ungrib/src/ngl/g2/intmath.f)找到intmath.f文件,并用记事本或者其他编辑器打开。
  2. 第172行改为iand(i,i-1_2)/=0
  3. 第207行改为iand(i,i-1_1)/=0
    当然,大家也可以留下邮箱,作者给你们发。也可以去气象家园论坛上同帖下找附件。

第五步、安装WPS

在WPS文件夹下,输入:

./configure

会出现如下选项
在这里插入图片描述
选择1
与之前安装WRF的时候对应,分别代表了,操作系统、编译器、并行方式。之前装WRF的时候选择了gfortran以及serial
在这里插入图片描述

完成后输入:

./compile >& compile.log & tail -f compile.log

接下来请耐性等待屏幕停止跳动,系统会停留,但是程序不会自己中断。
当屏幕不再跳动以后,输入:

ctrl+c      用来手动停止进程

得到下图:
在这里插入图片描述
自此,WPS安装完成,查看三个可执行文件

 ls -las *.exe

得到
在这里插入图片描述
表示成功。

三、修改namelist.wps

这个文件记录了各类WPS运行的基本参数,这一期先不和大家具体介绍,因为后面会单独去介绍它。但是为了后面测试成功,还是需要大家去修改他的,这里给出了最简单粗暴的方式,请找到namelist.wps的位置
位置:\Build_WRF\WPS\namelist.wps
用记事本打开后,将下面所有内容复制,并覆盖原来的内容。

&share
 wrf_core = 'ARW',
 max_dom = 1,
 start_date = '2021-10-15_00:00:00','2006-08-16_12:00:00',
 end_date   = '2021-10-17_18:00:00','2006-08-16_12:00:00',
 interval_seconds = 21600
 io_form_geogrid = 2,
/

&geogrid
 parent_id         =   1,   1,
 parent_grid_ratio =   1,   3,
 i_parent_start    =   1,  31,
 j_parent_start    =   1,  17,
 e_we              =  74, 112,
 e_sn              =  61,  97,
 !
 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! IMPORTANT NOTE !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 ! The default datasets used to produce the MAXSNOALB and ALBEDO12M
 ! fields have changed in WPS v4.0. These fields are now interpolated
 ! from MODIS-based datasets.
 !
 ! To match the output given by the default namelist.wps in WPS v3.9.1,
 ! the following setting for geog_data_res may be used:
 !
 ! geog_data_res = 'maxsnowalb_ncep+albedo_ncep+default', 'maxsnowalb_ncep+albedo_ncep+default', 
 !
 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! IMPORTANT NOTE !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 !
 geog_data_res = '10m','2m',
 dx = 30000,
 dy = 30000,
 map_proj = 'lambert',
 ref_lat   =  40.1,
 ref_lon   = 117.88,
 truelat1  =  30.0,
 truelat2  =  60.0,
 stand_lon = 117.88,
 geog_data_path = '/home/请在这里输入你自己的文件夹名称/Build_WRF/WPS_GEOG/'
/

&ungrib
 out_format = 'WPS',
 prefix = 'FILE',
/

&metgrid
 fg_name = 'FILE'
 io_form_metgrid = 2, 
/

注意,这里需要修改:geog_data_path = ‘/home/请在这里输入你自己的文件夹名称/Build_WRF/WPS_GEOG/’,这一行指定了WRF地理信息的存放位置。
覆盖后保存。

四、下载和放置静态地理数据(Static Geography Data)

上面装好WPS后需要配置geog_data_path的路径,其实就是指定静态地理数据(Static Geography Data)的路径。
看上文路径格式可以看到,我们首先需要在Build_WRF文件夹下创建一个WPS_GEOG文件夹。

第一步、创建WPS_GEOG文件夹

cd Build_WRF
mkdir WPS_GEOG

第二步、下载静态地理数据压缩包

这就是最占硬盘容量的地方,下载的压缩包一般1-2G,但是解压以后有40G左右,所以,提前预留好硬盘空间。
首先介绍地图下载的网址:https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_sources_wps_geog.html
直接通过翻译成中文的截图进行讲解
在这里插入图片描述
实践证明,好像怎么下载都不好用,通过各种方式打包出来的地理信息都或多或少缺那么几个,到底怎么知道缺哪几个呢,后面在进行数据测试的时候会介绍。
提示:地理数据包的种类与namelist.wps的设置有关
就是这一条:geog_data_res = ‘10m’,‘2m’,

那么下面展示的截图就是作者提供的namelist.wps所对应的地理数据包
在这里插入图片描述
如果不想自己一个一个下载,也可以留一个邮箱,作者给你发。
将下载好的地理包一个一个解压后放入WPS_GEOG文件夹下。
至此,WPS的安装和配置也完成了。

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