【正文】 60。polar stereographic (conformal) o Lambertconformal o Mercator (conformal) o Latitude and longitude which can be rotated Arakawa Cgrid staggering RungeKutta 2nd and 3rd order time integration options Scalarconserving flux form for prognostic variables 2nd to 6th order advection options (horizontal and vertical) Monotonic transport and positivedefinite advection option for moisture, scalar and TKE Timesplit small step for acoustic and gravitywave modes: o small step horizontally explicit, vertically implicit o divergence damping option and vertical time offcentering o externalmode filtering option Upper boundary aborption and Rayleigh damping Lateral boundary conditions o idealized cases: periodic, symmetric, and open radiative o real cases: specified with relaxation zone Full physics options for landsurface, planetary boundary layer, atmospheric and surface radiation, microphysics and cumulus convection Grid analysis nudging using separate upperair and surface data and observation nudging Spectral nudging Digital filter initialization Gravity wave drag A number of idealized examples這是模式系統(tǒng)的關鍵組成部分，它由幾個理想化，實時同化以及數(shù)值積分的初始化程序組成。它還包括了一個單向嵌套的程序。WRF 模式的關鍵特征有： 完全可壓縮非靜力方程帶有一個靜力選項 區(qū)域以及全球的應用 完整的科氏力以及曲率的條件 帶有多重嵌套和嵌套層次的雙向嵌套 單向嵌套 移動嵌套 地形跟隨質量坐標 垂直格點大小隨高度變化而變化 地圖投影方案 極地立體投影（保角映射） 蘭伯特保角投影 麥卡托（保角）投影 經緯度旋轉投影 Arakawa C格點 RungeKutta二階三階時間積分 標量保守通量預測變量 二階到六階平流選項（水平與垂直） 單調傳輸以及正定平流選項的水汽，標量，TKE 分時小步長的聲波以及重力波模式 小步長水平顯顯式，垂直隱式 輻散阻尼選項和垂直時間 外部模式濾波選項 上邊界吸收以及瑞利Rayleigh 阻尼 側邊界條件 理想化個例：周期邊界，對稱邊界以及開放輻射 真實個例：指定的開放區(qū)域 完整的物理選項：陸面，行星邊界層，大氣與表面輻射，微物理與積云對流 使用上層空氣與地表數(shù)據(jù)以及觀測數(shù)據(jù)格點分析 光譜分析 初始化數(shù)字濾波器 重力波拖拽 數(shù)個理想化例子Graphics and Verification ToolsSeveral programs are supported, including RIP4 (based on NCAR Graphics), NCAR Graphics Command Language (NCL), and conversion programs for other readily available graphics packages: GrADS and Vis5D.Program VAPOR, Visualization and Analysis Platform for Ocean, Atmosphere, and Solar Researchers (), is a 3dimensional data visualization tool, and it is developed and supported by the VAPOR team at NCAR (vapor@).Program MET, Model Evaluation Tools (), is developed and supported by the Developmental Testbed Center at NCAR (met_help@).The details of these programs are described more in the chapters in this user39。s guide.圖形與驗證工具該部分包括了：RIP4, NCAR 圖形命令語言 （NCL），以及為使用其他作圖軟件包：GrADS以及Vis5D的轉換程序。VAPOR程序，海洋，大氣，太陽研究的可視化以及分析平臺，是一個三維數(shù)據(jù)可視化工具，由NCAR的VAPOR工作組開發(fā)與維護。MET程序，由NCAR的DTC工作組開發(fā)與維護。這些程序的詳細信息會在以后的章節(jié)進一步介紹。Chapter 3: WRF Preprocessing System (WPS)Chapter 3: WRF Preprocessing System (WPS)翻譯by: SJTable of ContentsMeteor? Installing the WPS? Running the WPS? Creating Nested Domains with the WPS? Using Multiple Meteorological Data Sources? Parallelism in the WPS? Checking WPS Output? WPS Utility Programs? Creating and Editing Vtables9? Description of Namelist VariablesM? Description of Options% x( v* o% g39。 A? Description of index Options? Available Interpolation Options in Geogrid and Metgrid. y9 B/ v8 _ bamp。 ]? Land Use and Soil Categories in the Static Data介紹WRF 前處理系統(tǒng)（WPS）是一個由三個程序組成的模塊，這三個程序的作用是為真實數(shù)據(jù)模擬準備輸入場。三個程序的各自用途為：geogrid確定模式區(qū)域并把 靜態(tài)地形數(shù)據(jù)插值到格點；ungrib從GRIB格式的數(shù)據(jù)中提取氣象要素場；metgird則是把提取出的氣象要素場水平插值到由geogrid確定的 網格點上。把氣象要素場垂直方向插值到WRF eta層則是WRF模塊中的real程序的工作。　　上圖給出了數(shù)據(jù)在WPS的三個程序之間的轉換關系。正如圖像所示，WPS里每個程序都會從一個共同的namelist文件里讀取參數(shù)。這個 namelist文件按各個程序所需參數(shù)的不同分成了三個各自的記錄部分及一個共享部分，它們分別定義了WPS系統(tǒng)所要用到的各種參數(shù)。被三個程序各自用 到的表格文件沒有在圖中顯示出來。盡管這些表格無需用戶改動，但是這些個表格卻提供了控制程序運行的額外信息。, ,和Vtable文件將會在后文中被詳細介紹。安裝WPS的步驟和安裝WRF的步驟基本相同，都提供了編譯的選項，只是平臺有所變化。當MPICH庫及合適的庫可以使用時，metgird和 geogrid程序可以用分布式內存來編譯，如果是這樣操作，那當用戶在設置大的模擬區(qū)域時就可以花更少的時間。但是ungrib程序卻不能使用并行，因 此只能用單CPU來操作。各個程序的功能。 w* C/ E. N39。 y UWPS是由三個單獨的程序—geogrid，ungrib和metgird組成。當然，也包括了很多其它的應用程序，這些程序放在util目錄下。下面是對這三個主要程序的一個簡單描述，更詳細的內容將在后邊的章節(jié)進一步介紹。程序geogrid的目的是確定模擬區(qū)域，及把各種地形數(shù)據(jù)集插值到模式格點上。 “geogrid”有關的參數(shù)來實現(xiàn)的。除了計算經緯度和地圖每個格點的比例因子外，geogrid還會根據(jù)默認值來插值土壤類型、地表利用類型、地形高 度、年平均深層土壤溫度、月季植被覆蓋、月季反照率、最大的積雪反照率及斜坡的類別?？梢酝ㄟ^WRF的官方網站來下載這些場的全球數(shù)據(jù)集，而且這些資料可 以被看成是不隨時間改變的，因此只需下一次就可以了。很多數(shù)據(jù)集只有在某一特定精度上才能使用，但是其它的則可在30,239。, 539。, 和1039。中的任何一個精度使用；其中的意思是弧秒而39。則是代表弧分（具體見下面的表格）。盡管一個與模擬區(qū)域分辨率接近的地形數(shù)據(jù)被應用后，這個插值后 的地形場可能更具代表性，但是用戶仍是無需下載所有可用的分辨率的數(shù)據(jù)（SJ認為還是全下載的好）。盡管如此，那些希望應用擁有可以覆蓋大范圍的格點空間 的區(qū)域的用戶，還是愿意下載所有分辨率的靜態(tài)地形數(shù)據(jù)?！　〕瞬逯的J的靜態(tài)數(shù)據(jù)，geogrid程序還可以插值進更多的連續(xù)的且不同種類的地形到模擬區(qū)域?？梢酝ㄟ^應用表格文件— 值新的或額外的數(shù)據(jù)集到模擬區(qū)域。；它描述了插值一個地形場所需的方法，及所需數(shù) 據(jù)所放的具體位置。由geogrid生成的文件的格式是WRF I/O API，因此可以通過選擇NetCDF I/O格式使geogrid生成NetCDF格式的輸出文件，以便更方便的用一些外部軟件—ncview，NCL和最新版本的RIP4來實現(xiàn)可視化（畫出 地形圖）。ungrib程序　　ungrib 程序讀GRIB文件，“抽出”數(shù)據(jù)，然后把它們用一個簡單的格式寫出來，這種格式就是“過渡”格式（格式是SJ的個人翻譯，具體參考英文文獻，及 writing data to the intermediate format一節(jié)以獲得關于這個格式的更多細節(jié)）。GRIB文件包含隨時間變化的氣象要素場，而且它是從其它區(qū)域或全球模式—如NCEP的NAM或GFS 模式而來的。ungrib程序可以讀GRIB1的數(shù)據(jù)，當然，如果編譯時選擇了GRIB2的選項，則就可以讀GRIB2的數(shù)據(jù)?！　RIB 文件包含的要素場多于啟動WRF所需的數(shù)量。兩種不同格式的GRIB用了不同的編碼來確定變量和在GRIB文件中的層次。ungrib用這些編碼表格— Vtable（variable tables）—來確定那些場需要從GRIB文件里提取出來并寫成過渡格式。關于編碼的細節(jié)可以在WMO GRIB文檔中找到。對于相同GRIB模式輸出文件的各種Vtables可以在WPS主目錄下的/ungrib/Variable_Tables/里。 WPS為NAM104和212格點、NAM AWIP格式、GFS、NCEP/NCAR再分析、RUC（氣壓坐標數(shù)據(jù)和混合坐標數(shù)據(jù)），AFWA的AGRMET地表模式輸出，ECMWF及其它數(shù)據(jù) 集。用戶可以以其它Vtable做模板來為其它的模式輸出創(chuàng)造自己的Vtable；要進一步了解關于Vtable中要素場的細節(jié)，可以參考 creating and editing Vtables?！　ngrib 可以用三個用戶可選格式中任何一個來寫過渡數(shù)據(jù)，這三個格式是：WPS—一個新的格式，它包含了對接下來的程序有用的額外信息；SI—WRF之前使用過的 過渡格式；MM5—用來向MM5模式輸入GRIB2數(shù)據(jù)。盡管WPS格式是被推薦使用的，但是這三個中的任何一個格式都可以被用來啟動WRF。程序氣metgrid程序的作用是把ungrib程序提取出的氣象要素場水平插值到geogrid確定的模擬區(qū)域上。這個插值后的數(shù)據(jù)可以被WRF的real程 序所識別并吸收。，而且每個模擬區(qū)域（最外圍區(qū)和 嵌套區(qū)）的時間都要單獨設置。與ungrib程序一樣，met