【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 gird所處理的數(shù)據(jù)也是隨時(shí)間改變的，因此每次做新的模擬時(shí)，都要運(yùn)行metgird程 序?！　?文件是用來(lái)控制如何把氣象要素場(chǎng)進(jìn)行插值的。，在這個(gè)區(qū)間里，可能會(huì)確定諸如要素場(chǎng)的插值方式、 作為標(biāo)記插值以及要素場(chǎng)所要插值的網(wǎng)格（如ARW的U，V；NMM的H，V）。由metgrid生成的文件的格式是WRF I/O API，因此可以通過(guò)選擇NetCDF I/O格式使metgrid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(lái)實(shí)現(xiàn)可視化（畫出 地形圖）。運(yùn)行WPSMe運(yùn)行WRF Preprocessing System（WPS）有如下三個(gè)步驟：1，利用geogrid模塊確定一個(gè)模式的粗糙區(qū)域（最外圍的范圍），及其它嵌套區(qū)域2，利用ungrib把模擬期間所需的氣象要素場(chǎng)從GRIB資料集中提取出來(lái)3，利用metgird把上述的氣象要素場(chǎng)（第二步所做的工作）水平插值到模式區(qū)域（第一步所做的工作）中當(dāng)多個(gè)模擬在同一區(qū)域重復(fù)進(jìn)行時(shí)，只需要做一次第一步的工作即可（—*.nc可以重復(fù) 利用）；因此，只有隨時(shí)間改變的數(shù)據(jù)才需要在每次模擬時(shí)用第二、三步來(lái)處理。類似的，如果在多次模擬中，氣象數(shù)據(jù)是類似的，但是地形區(qū)域卻不斷改變的話， 那第二步是可以省略的。下面是各個(gè)步驟的詳細(xì)說(shuō)明：Step 1: 確定模式區(qū)域如 果WPS安裝成功，會(huì)在WPS根目錄下出現(xiàn)三個(gè)可執(zhí)行程序—, （原程序在各自的同名子目錄下）的鏈接。除了這三個(gè)可執(zhí)行程序的鏈接， 件。下面是一個(gè)WPS主目錄下各組件的列表：drwxrxrx 2 4096 archrwxrxrx 1 1672 clean氣rwxrxrx 1 3510 pilerwrr 1 85973 rwxrxrx 1 4257 configurerwrr 1 2486 drwxrxrx 4 4096 geogridlrwxrwxrwx 1 23 geogrid/src/drwxrxrx 3 4096 metgridlrwxrwxrwx 1 23 metgrid/src/rwrr 1 1101 rwrr 1 1987 rwrr 1 652 rwrr 1 4786 READMElrwxrwxrwx 1 21 ungrib/src/drwxrxrx 3 4096 utilMete，另外，在share記錄里也有需要設(shè)置的參數(shù)。下面是關(guān) 于這兩個(gè)部分的一個(gè)模板，并且如果想獲得更多關(guān)于每個(gè)參數(shù)的可能設(shè)置及其目的的信息，可以參考description of namelist variablesamp。sharewrf_core = 39。ARW39。,max_dom = 2,start_date = 39。20080324_12:00:0039。,39。20080324_12:00:0039。,。 r$ g% N39。 i* ainterval_seconds = 21600,io_form_geogrid = 2/amp。geogridparent_id = 1, 1, parent_grid_ratio = 1, 3,Mj_parent_start = 1, 17,s_we = 1, 1,s_sn = 1, 1,e_sn = 61, 97,Mgeog_data_res = 39。10m39。,39。2m39。,dy = 30000,!map_proj = 39。lambert39。,ref_lat = ,氣ref_lon = ,truelat1 = ,truelat2 = ,geog_data_path = 39。/mmm/users/wrfhelp/WPS_GEOG//為了總結(jié)一些列與 geogrid有關(guān)的share記錄中的典型改變，與WRF的動(dòng)力核有關(guān)的wrf_core要首先被選擇。如果WPS要為ARW（Advanced Research WRF）模擬而運(yùn)行，那wrf_core就設(shè)成‘ARW’，如果要為NMM（Nonhydrostatic Mesoscale Model）模擬的話，則設(shè)成‘NMM’。當(dāng)選擇好動(dòng)力內(nèi)核后，接下來(lái)選擇max_dom，即區(qū)域（最外層的一個(gè) 嵌套數(shù)）的總數(shù)（當(dāng) wrf_core=‘ARW’）或者嵌套的層次（當(dāng)wrf_core=‘NMM’）。因?yàn)間eogrid生成的僅僅是時(shí)間獨(dú)立的數(shù)據(jù)，因此 start_date,end_date, 和 interval_seconds這些參數(shù)將被其忽略。另外，還有一些可選的選項(xiàng)，如opt_output_from_geogrid_path，如果設(shè) 成默認(rèn)值，（WPS的主目錄），如果想放到別的目錄下，則根據(jù)需要修改即 可；io_form_geogrid則是設(shè)置地形數(shù)據(jù)輸出格式的。在geogrid的記錄部分，是關(guān)于模擬區(qū)域投影的設(shè)置，同時(shí)也設(shè)置了模式格點(diǎn)的大小和 所在位置。模式所用的地圖投影方式由map_proj來(lái)設(shè)置，其它用來(lái)設(shè)置投影的參數(shù)總結(jié)如下：Meteorological Numerical Model Union of China (MNMUC) 中國(guó)氣象數(shù)值模式聯(lián)盟. _/ g |amp。 Aamp。 Y0 M地圖投影方式/與相應(yīng)投影方式有關(guān)的參數(shù)變量39。lambert39。 truelat1truelat2 (optional)stand_lonamp。 C639。mercator39。 truelat139。polar39。 truelat1stand_lon39。latlon39。 pole_latstand_lon如果WRF是在一個(gè)局地區(qū)域里運(yùn)行，那粗糙區(qū)域（最外層區(qū)域）位置則是通過(guò)ref_lat和ref_lon來(lái)定位，它們分別確定了粗糙區(qū)域的緯度和經(jīng)度。如 果也要處理嵌套區(qū)域，則它們的位置是通過(guò)i_parent_start 和j_parent_start來(lái)確定；更多關(guān)于設(shè)置嵌套區(qū)域的細(xì)節(jié)可以參考nested domains一節(jié)。接下來(lái)，粗糙區(qū)域的維數(shù)由dx和dy來(lái)確定，它們分別確定了x軸和y軸上標(biāo)準(zhǔn)格距的長(zhǎng)度，而e_we和e_sn則分別給出了x軸（東 西方向）和y軸（南北方向）上的格點(diǎn)數(shù)（具體設(shè)置方案可見后邊description of namelist variables）；對(duì)應(yīng)39。lambert39。, 39。mercator39。, 和 39。polar39。投影方式，dx和dy的單位是39。米39。，對(duì)于39。latlon39。投影方式，dx和dy的單位則是39。度39。對(duì)于嵌套區(qū)域，只有e_we和 e_sn可以用來(lái)確定格點(diǎn)的維數(shù)，格點(diǎn)的dx和dy是不能被設(shè)定的，因?yàn)樗鼈兊闹狄呀?jīng)被parent_grid_ratio和parent_id所決定 了，這兩個(gè)參數(shù)分別確定了嵌套的上一級(jí)區(qū)域（父區(qū)域）的格點(diǎn)距離與嵌套的格點(diǎn)距離的比值和嵌套的上一級(jí)區(qū)域的ID【】。對(duì)于全球的模擬，粗糙區(qū)域（最外圍區(qū)域）的覆蓋范圍就應(yīng)該是全球，所以ref_lat和ref_lon就不在被使用，而且dx和dy也不應(yīng)該再被設(shè)置，這 是因?yàn)檫@個(gè)格距將根據(jù)格點(diǎn)數(shù)被自動(dòng)計(jì)算出來(lái)。同樣需要注意的是，經(jīng)緯度投影（map_proj = 39。latlon39。）是WRF中唯一支持全球區(qū)域（全球模擬）的投影方式。除 了設(shè)置與模式區(qū)域的投影方式、位置和覆蓋范圍有關(guān)的參數(shù)外，靜態(tài)數(shù)據(jù)集的路徑也必須通過(guò)參數(shù)geog_data_path被正確的設(shè)置。同樣，用戶可能會(huì) 通過(guò)設(shè)置geog_data_res參數(shù)來(lái)選擇靜態(tài)數(shù)據(jù)的分辨率以便于geogrid的差值， 合。如果靜態(tài)數(shù)據(jù)集是從WRF官網(wǎng)下載的，則可能的分辨率會(huì)包括39。30s39。, 39。2m39。,39。5m39。, 和 39。10m39。,分別對(duì)應(yīng)的是30秒，2，5，10分的數(shù)據(jù)【】。根據(jù)wrf_core所設(shè)值的不同， 與之對(duì)應(yīng)，因?yàn)閃PS會(huì)根據(jù)動(dòng)力內(nèi)核的不同插值出不同的網(wǎng)格。如果wrf_core=39。ARW39。，如果是 wrf_core=39。NMM39。，原始的文件放 在geogrid目錄里（另一種方法是通過(guò)opt_geogrid_tbl_path參數(shù)來(lái)設(shè)定文件的位置來(lái)使用它）。$ ls geogrid/lrwxrwxrwx 1 15 如果想了解更多的關(guān)于各個(gè)參數(shù)的意義和可能的選項(xiàng)，可以參考description of the namelist variables。在ARW的個(gè)例中，地形文件被命名為 ，其中每個(gè)文件中的N代表嵌套的序號(hào)。當(dāng)運(yùn)行NMM個(gè)例時(shí)，粗糙區(qū)域（外圍區(qū)）的地形數(shù)據(jù)文件的名字為 ，其中N代表嵌套的級(jí)數(shù)。還需要注意的是，文件的后綴會(huì)隨參數(shù) io_form_geogrid設(shè)定的不同而不同。：$ ./% J g$ h/ f4 o% u9 I) _當(dāng)程序運(yùn)行成功后，會(huì)出現(xiàn)如下信息氣!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! u/ { {6 w m6 HA1 V6 W, H E! Successful pletion of geogrid. !并 且WPS的主目錄下會(huì)出現(xiàn)地形文件（或者出現(xiàn)在opt_output_from_geogrid_path所設(shè)定的目錄下）。如果沒有出現(xiàn)，可以通過(guò)檢查 。如果想了解更多的關(guān)于檢查geogrid輸出結(jié)果的信息，可以參考checking WPS output一節(jié)。$lsdrwxrxrx 2 4096 arch rwxrxrx 1 1672 cleanrwxrxrx 1 3510 pilerwrr 1 85973 氣象rwrr 1 2486 rwrr 1 4745324 drwxrxrx 4 4096 geogridlrwxrwxrwx 1 23 geogrid/src/rwrr 1 11169 、rwxrxrx 1 1328 drwxrxrx 3 4096 metgridrwrr 1 1094 rwrr 1 1987 rwrr 1 1075 rwrr 1 652 drwxrxrx 4 4096 ungriblrwxrwxrwx 1 21 ungrib/src/ drwxrxrx 3 4096 utilStep 2:利用ungrib從GRIB文件中提取氣象要素場(chǎng)當(dāng)已經(jīng)下載了GRIB格式的氣象數(shù)據(jù)后，提取要素場(chǎng)以轉(zhuǎn)成過(guò)渡格式的第一步所要做的參數(shù)設(shè)置涉及到“share”和“ungrib”兩個(gè)部分。下面是關(guān)于這兩部分的一個(gè)模板：amp。sharewrf_core = 39。ARW39。,start_date = 39。20080324_12:00:0039。,39。20080324_12:00:0039。,interval_seconds = 21600,io_form_geogrid = 2/jamp。ungrib) s) h8 D) V. ~9 ?out_format = 39。WPS39。,/在 “share”部分，與ungrib有關(guān)的參數(shù)是粗糙區(qū)域（外圍區(qū)）的開始和結(jié)束時(shí)間（start_date和end_date。 或者start_year, start_month, start_day, start_hour, end_year, end_month, end_day和end_hour）以及氣象數(shù)據(jù)文件的時(shí)間間隔（interval_seconds）。在“ungrib”部分，參數(shù) out_format是用來(lái)設(shè)置過(guò)渡數(shù)據(jù)文件的格式的；metgird程序可以讀任何一個(gè)被ungrib支持的格式，因此雖然39。WPS39。是被推薦的格式, 但是39。WPS39。，39。SI39。, 和39。MM539。中的任何一個(gè)都可以作為選項(xiàng)被選擇；另外，用戶可以通過(guò)設(shè)置prefix參數(shù)來(lái)確定過(guò)渡數(shù)據(jù)文件的保存路徑和前綴。例如，如果prefix被 設(shè)成39。ARGRMET39。，那過(guò)渡數(shù)據(jù)的文件名就是AGRMET:YYYYMMDD_HH，其中YYYYMMDD_HH是文件中數(shù)據(jù)的真實(shí)的日期。在合理的修改了 ，Vtable文件也是需要事先被提供的，并且GRIB文件也要被鏈接（拷貝）（一 般是WPS的主目錄，如果WPS被安裝成功的話）。如果WPS要處理氣象數(shù)據(jù)，就要在Vtable的輔助下進(jìn)行才行，即使Vtabel僅僅被象征性地以 （一般是WPS的主目錄）。例如，如果是來(lái)自GFS模式的GRIB數(shù)據(jù)，可以如此處理：$ ln s ungrib/Variable_Tables/ Vtable程序?qū)L試以 , …, 。為了能簡(jiǎn)化把GRIB數(shù)據(jù)鏈接到到合適的目錄，并以這些名字來(lái)命名，程序提供了一個(gè)shell 。這個(gè)腳本通過(guò)讀取一個(gè)以GRIB數(shù)據(jù)文件名為列表的命令行參數(shù)來(lái)完成上述工作。例如，如果GRIB數(shù)據(jù)被下載到一個(gè) /data/gfs的目錄下，那這些文件可以用下面的方法來(lái)進(jìn)行鏈接：$ ls /data/gfs/ j. ~! ~* G% Zrwrr 1 42728372 gfs_080324_12_00rwrr 1 48218303 gfs_080324_12_06$ ./ /data/gfs/gfs*上述操作完成后，WPS目錄下的列表將是如下所示：drwxrxrx 2 4096 archMrwxrxrx 1 1672 cleanrwxrxrx 1 3510 pilerwxrxrx 1 4257 configurerwrr 1 2486 rwrr 1 1957004 drwxrxrx 4 4096 geogridlrwxrwxrwx 1 23 geogrid/src/rwrr 1 11169 lrwxrwxrwx 1 38 /data/gfs/gfs_080324_12_06rwxrxrx 1 1328 s D9 H3 v: d4 Kdrwxrxrx 3 4096 metgridrwrr 1 1094 rwrr 1 1987 rwrr 1 1075 rwrr 1 652 drwxrxrx 4 4096 ungriblrwxrwxrwx 1 21 ungrib/src/drwxrxrx 3 4096 utillrwxrwxrwx 1 33 Vtable ungrib/Variable_T