WRF模式与Python融合技术及精美绘图
WRF作为中尺度气象数值模式的佼佼者,模式功能齐全,是大部分人的第一选择。而掌握模式还只是第一步,将数值模式的结果进一步加工成我们业务或科研需要的产品,也是一项重要工作,以当前的趋势而言,python语言当仁不让的成为首选。
对大部分人而言,特别是新用户,WRF模式的安装繁琐且不必要,可以作为后续进阶掌握的技能,跳过繁琐的安装步骤,直接聚焦模式的运行部分,通过短平快的教学,快速掌握模式运行。进一步将python语言与WRF模式运行结合,让模式运行自动化,提升科研和业务的工作效率。同时,掌握python在WRF前后处理的常用场景,包括数据处理、可视化绘图等。
掌握WRF模式+Python语言的结合应用,可在气象、海洋、地理、气候、水文和生态等地学领域的业务、科研和工程项目中得到实际有效的应用。
专题一、WRF基础与Linux基础
1.1 WRF模式的理论知识与应用前景
WRF动力理论简介
WRF模式代码框架
WRF模式应用前景
1.2 Linux知识与基本操作
Linux基本命令
设置定时任务
超算提交任务
1.3 WRF模式安装
基础库安装(GNU编译器、zlib、libpng、jasper、hdf5、netcdf4、mpich2)
WRF/WPS安装

专题二、WRF模式运行
2.1 WRFDomainWizard 设置模拟区域
2.2 WPS(geogrid, ungrib, metgrid) 前处理
GFS/FNL/ERA5资料驱动、嵌套模拟
2.3 WRF(real.exe, wrf.exe) 积分运行
参数化方案设置
常用参数的使用经验
2.4 Restart断点续跑
2.5 如何得到更好的WRF模拟结果(WRF运行经验和注意事项)

专题三、Python基础
3.1 python安装和基础语法
3.2 python常用的气象数据处理库
numpy, datetime, pandas, scipy, netcdf-python
3.3 python气象绘图基础
1)折线图绘制
2)填色及等值线+地图
3)流场矢量+地图
4)地图绘制(cartopy)

专题四、WRF应用案例介绍
4.1 西北太平洋台风模拟
4.2 强天气过程—冰雹个例模拟
4.3 WRF-solar模拟太阳辐射
专题五、python助力WRF自动化运行
5.1 python自动运行WRF历史个例
5.2 搭建自动化的WRF业务化预报系统
1)python自动下载GFS实时预报资料
2)python自动运行WRF预报系统
3)python自动发送邮件提示WRF运行结果

专题六、WRF模式前后处理
6.1 WRF后处理简介
6.2 wrf-python库介绍
6.3 python绘制WRF模拟区域和地形
6.4 python提取站点预报要素并绘图
6.5 python绘制500hPa高空形式场
6.6 python绘制雷达反射率DBZ垂直剖面
6.7 python绘制700hPa水汽场
6.8 python绘制地面降雨场

推荐:全流程高精度气象模式WRF模拟技术与多领域实例应用