WRF模式安装(ubuntu)
WRF模式在气象和相关学科领域有广泛的用途,但其安装对于许多人而言仍是一个难题。本文提供一个比较简便的WRF模式安装,要求:ubuntu系统,拥有sudo密码权限,机器能够联网。1 编译器和部分基础软件安装以下软件如果系统已有则不必安装。#系统一般自带gnu编译器,gcc--version可以检验是否安装以及查看版本sudoapt-getinstall-ygccg++gfortransudoapt
WRF模式在气象和相关学科领域有广泛的用途,但其安装对于许多人而言仍是一个难题。本文提供一个比较简便的WRF模式安装,要求:ubuntu系统,拥有sudo密码权限,机器能够联网。
1 编译器和部分基础软件安装
以下软件如果系统已有则不必安装。
#系统一般自带gnu编译器,gcc --version可以检验是否安装以及查看版本
sudo apt-get install -y gcc g++ gfortran
sudo apt-get install -y csh
sudo apt-get install -y ksh
sudo apt-get install -y m4 # 预处理器, configure脚本依赖
sudo apt-get install -y make
2 安装WPS需要的库zlib,libpng,jasper
这三个库是WRF模式基础库,用于支持WPS使用grib2格式的数据,以及HDF5和NetCDF的安装需依赖zlib。
sudo apt-get install -y zlib*
sudo apt-get install -y libpng12*
sudo apt-get install -y libjasper-dev
3 mpich安装
WRF一般计算量比较大,其并行方式有共享式内存(smpar)、分布式内存(dnpar)以及混合并行(smpar+dmpar),一般安装WRF的时候选择dmpar方式并行。dmpar并行使用的是MPI(一种标准或库),MPI有许多发行版本,mpich是使用最为广泛的版本。
sudo apt-get -y install mpich
4 安装HDF5和NetCDF4
HDF5下载:https://support.hdfgroup.org/ftp/HDF5/releases/
NETCDF下载:https://www.unidata.ucar.edu/downloads/netcdf/
4.1 设置环境变量
export HDF5=your_hdf5_install_path
export NETCDF=your_netcdf_install_pathexport PATH=$NETCDF/bin:$HDF5/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$NETCDF/lib:$HDF5/lib:$LD_LIBRARY_PATH
以上环境变量写入~/.bashrc文件,并source ~/.bashrc使其生效。
4.2 HDF5安装
tar -zvxf hdf5-1.8.10.tar.gz #解压
cd hdf5-1.8.10 #进入源码文件夹
./configure --prefix=$HDF5 CC=gcc FC=gfortran CXX=g++ --enable-fortran --enable-fortran2003 --enable-cxx
make -j 4 # 并行编译,4线程
make install
h5dump #检验,出现后h5dump的使用说明,安装成功
4.3 NetCDF4安装
NetCDF高版本的C\C++\Fortran部分需要分开编译,若无特殊需求,安装V4.1.3版本即可。
tar -zvxf netcdf-4.1.3.tar.gz
cd netcdf-4.1.3
./configure --prefix=$NETCDF CC=gcc FC=gfortran F77=gfortran CXX=g++ CPPFLAGS="-I$HDF5/include" LIB
make -j 4
make install
ncdump #若显示ncdump的使用说明,则说明安装成功。
5 安装WRF与WPS
WRF模式包含WPS和WRF两部分,WPS为前处理过程,WRF为积分预报内核,需要先安装WRF再安装WPS。WRF和WPS解压后放在同一个父目录。
5.1 WRF安装
cd WRF
./configure #运行configure脚本,生成configure.wrf配置文件
根据使用的配置,即GNU编译器(gfortran/gcc)+ dmpar(mpich)选择34选项。
嵌套方式:选择1,即基础嵌套即可。
export J="-j 2" #设置并行编译的环境变量J,2线程并行编译
./compile em_real >& log.wrf
#em_real,表示模拟真实天气,编译过程保存到log.wrf文件,编译需要30min
ls main/*exe # 出现 ndown.exe real.exe tc.exe wrf.exe即成功
5.2 WPS安装
cd WPS
./configure # 运行configure脚本,生成configure.wps配置文件
根据配置GNU(gfortran) + dmpar + GRIB2, 选择选项3。一般GFS和FNL资料都是GRIB2格式,因此WPS需要支持GRIB2格式。
./compile>& log.wps
ls *exe # 出现geogrid.exe metgrid.exe ungrib.exe即成功
WRF模式的安装流程其实不难,官网和网络都有许多教程,但是许多新手仍然无法安装成功,个人认为其原因主要以下几点,一是对linux系统较为陌生,二是安装的基础库环境变量设置不对,三是WRF的确存在一些bug。本文通过sudo apt-get包管理器避免了部分基础库的手动编译安装,降低了难度。但对于大部分用户,是没有系统sudo 密码权限的,且许多大型机服务器都不具备网络条件,这些环境下如何安装WRF,后续有空再更新。
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