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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)

2022-11-16 18:23 作者:正心守一  | 我要投稿

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

安装成功图片

    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。


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