气象预测统计-WRF部署、介绍、详细方案、整理、包含各种数据文件(centos系统为主)
注意:安装的磁盘空间一定要在100G。
一、介绍
WRF主要用来做气象预报。(不做详解,本文主做技术领域,不是环境专业,文本较长,大家可根据目录自行跳转)
需求:根据气象文件,通过WRF处理,根据结果数据生成可视化图层
思路:
1)气象文件格式生成
2)服务器系统安装配置
3)WRF环境安装
4)WRF结果数据存储
5)python可视化图层生成

二、WRF搭建环境说明
预计场景运行
1)3ghz(千兆赫兹)8个CPU并行运算,24小时天气要素预计8个小时
2)Amd处理器型号A6-3650+8G内存+1T硬盘,跑珠三角区域一周数据大致五天
总结:
1)CPU决定运算时间,内存大小决定网格domain的尺寸
2)单节点CPU数在16-24时,效率较高
3)系统的并行运算效率随CPU规模增加而逐渐下降
4)高速低延迟的通信网络,对系统并行效率有较大影响
5)根据运行场景总结,建议八核CPU+16G内存,最低四核CPU+8G内存。(系统建议centos7)
2022年11月京东价格(centos服务器)
1)1.9ghz的6核CPU+16G内存,价位在1万3左右
2)1.9ghz的8核CPU+16G内存,价位在2万左右
建议:
1)服务器可购买二手的,便宜
2)windows搭建虚拟机

三、开始搭建系统安装配置
抱歉了,B站无法添加站外链接,大家自行查阅搭建Linux/Centos7系统吧

四、系统环境安装及测试(登录账号为root,否则在每条命令前请加sudo)
更新系统环境
1)linux: apt-get update
2)centos:yum update
安装 gcc cpp gfortran g++ m4 make csh(基础安装,不会有问题)
建立文件夹
在系统根目录home/wrf下创建文件夹wrf_package和tests文件夹
测试gcc cpp gfortran g++ m4 make csh 是否安装成功
1)进入tests文件夹
2)下载测试文件
3)解压文件
4)测试命令 依次(Fortran、c、csh、perl、sh)
根据上面命令,每一行进行依次执行即可,返回SUCCESS表示成功
配置环境变量
1)打开修改环境变量文件
2)在文件末尾增加并保存
export DIR=/home/wrf/wrf_package/builds#注意:这里是你自己的刚才创建wrf_package路径
export CC=gcc
export CXX=g++
export FC=gfortran
export CFLAGS='-m64'
export F77=gfortran
export FFLAGS='-m64'
export PATH=$DIR/mpich/bin:$PATH
export PATH=$DIR/netcdf/bin:$PATH
export NETCDF=$DIR/netcdf
export JASPERLIB=$DIR/grib2/lib
export JASPERINC=$DIR/grib2/include
export LDFLAGS=-L$DIR/grib2/lib
export CPPFLAGS=-I$DIR/grib2/include
export LD_LIBRARY_PATH=$DIR/grib2/lib:$LD_LIBRARY_PATH
3)环境变量文件更新

五、依赖库安装
创建文件夹
在/home/wrf/wrf_package/下创建文件夹
安装依赖库
在lib文件夹下依次输入一下命令
安装zlib命令
安装mpich
安装libpng
安装jasper
安装netcdf

注意:安装成功会显示以上图片
测试
返回./wrf_package/tests目录下面
下载测试文件,并解压
测试命令依次输入以下命令

六、WRF安装
下载WRF
在wrf_package目录下,进行下载,解压
进入wrf目录下,cd ./wrf
安装WRF命令
1)./configure
2)32 (直接输入,回车就行,官网有解释)
3)1(直接输入,回车就行,官网有解释)
4)./compile em_real >& log.compile
检查是否成功
注意:出现,ndown.exe、real.exe、tc.exe、wrf.exe文件表示成功

七、安装WPS
下载WPS
进入wrf_package目录下进行下载、解压、安装、清理WPS文件夹
修改信息
进入文件夹WPS/ungrib/src/ngl/g2/下,下载文件并替换
链接:https://pan.baidu.com/s/10ob4xI_lwbSXOKayeAoVzw
提取码:9o4b
安装WPS
1)./configure
2)1(直接输入)
3)./compile >& compile.log & tail -f compile.log
4)等屏幕停止跳动,ctrl+c手动停止即可(已安装成功,但不会退出)
检查
注意:得到grogrid.exe、metgrid.exe、ungrib.exe表示成功

八、下载静态地图文件
创建文件
在wrf_package文件夹下创建文件夹wps_geog
下载,解压放到wps_geog文件夹下就行
链接:https://pan.baidu.com/s/1CWULe8NwURUToGOvJNvrsQ
提取码:fdy4
注意:wrfv3-master.zip文件不需要解压,如果在后面提示缺少文件的时候在里面找。
也可以在官网自行下载 https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_sources_wps_geog.html

九、安装ARWpost
下载
进入wrf_package目录下,进行下载
安装
注意:./configure安装时,选择3
修改文件
下载文件
链接:https://pan.baidu.com/s/1g1q-N80WLWkurqaBI0-bEg?pwd=ywau
提取码:ywau
1)./ARWpost/src/ 替换MakeFile文件
2)./ARWpost替换configure.arwp
生成exe
验证安装成功
提示:ARWpost.exe表示成功

十、运行WRF
在wrf_package下创建data文件夹
下载测试数据并解压放到data文件夹下
链接:https://pan.baidu.com/s/1_TCxiNP_xBSSKQjimIMhig
提取码:0x5a
替换文件内容(wrf_package\wps)
链接:https://pan.baidu.com/s/1rRdoXmMn3nN_yGnBiLAHVg
提取码:7eox
在./wrf_package/wps目录下执行
注意:如果提示error:Cloud not open XXX 则在第八步wrfv3-master.zip里面去找并复制粘贴到wps_geog文件夹下
检查
链接数据
生成FILE文件(success表示成功)
生成me文件(success表示成功)
切换到./wrf_package/wrf/test/em_real文件夹下
替换下的文件
链接:https://pan.baidu.com/s/1lDVguUejAFAA3wJkVOVG6Q
提取码:a517
链接WPS数据到WRF
查看文件
运行WRF(success表示成功)
注意:其中4表示运行的计算机核数

十一、ARWpost处理数据
到ARWpost目录下
替换文件
链接:https://pan.baidu.com/s/1GJleP-6zKgUp7CN7pEp7TQ
提取码:9bly
运行ARWpost.exe(success表示成功)
生成的ctl文件和dat文件地址目录在/home/wrf/wrf_package/test_20211015下

十二、python生成可视化
各位,根据需求的图层,请自行编写!(日后有时间会做个,demo出来)
到此!恭喜大家已经成功部署了WRF和基础使用,下篇会详细介绍各个文件中的参数及配置,运行中的问题,等复杂的应用场景。
如有任何问题,欢迎留言。
小学生一枚,请各位先生,长者,智者,不好的地方您多批评。
