【WRF工具】WRF Domain Wizard第一期:软件下载及安装

【WRF工具介绍】WRF Domain Wizard下载及安装

  • [1 WRF Domain Wizard 的主要功能](#1 WRF Domain Wizard 的主要功能)
  • [2 使用 WRF Domain Wizard 的步骤](#2 使用 WRF Domain Wizard 的步骤)
    • [2.1 安装 WRF Domain Wizard:](#2.1 安装 WRF Domain Wizard:)
    • [2.2 启动 WRF Domain Wizard:](#2.2 启动 WRF Domain Wizard:)
    • [2.3 定义计算域:](#2.3 定义计算域:)
    • [2.4 生成配置文件:](#2.4 生成配置文件:)
    • [2.5 运行 WPS 和 WRF:](#2.5 运行 WPS 和 WRF:)
  • [3 软件版-WRFDomainWizard](#3 软件版-WRFDomainWizard)
  • [4 网页版-WRFDomainWizard](#4 网页版-WRFDomainWizard)
  • 参考

在设置namelist.wps时,一个首要问题就是 确定模拟区域 。你当然可以使用WPS自带的plotgrids_new.ncl绘制模拟域,但下面的WRF Domain Wizard软件更加方便,只需要轻轻几点,就可以框选出模拟区域,并确定参数信息。
WRF Domain Wizard 是一个图形化工具,用于简化和可视化 WRF (Weather Research and Forecasting) 模型的网格设置和配置过程。它使用户能够直观地定义和调整 WRF 模型的计算域(Domain),并生成相应的 配置文件(如 namelist.wps 和 namelist.input) 。该工具特别有用,因为手动编辑这些配置文件不仅容易出错,而且需要详细的技术知识。

1 WRF Domain Wizard 的主要功能

  1. 图形化界面:
  • 提供用户友好的图形界面,允许用户在地图上直观地选择和调整模型的计算域。
  • 显示地理数据和网格分辨率,使用户能够看到所定义域的实际地理覆盖范围。
  1. 多层嵌套网格:
  • 支持定义多层嵌套网格,用户可以在父网格内定义一个或多个子网格,以提高局部区域的分辨率。
  • 允许用户调整嵌套网格的位置、大小和分辨率比。
  1. 自动生成配置文件:
  • 根据用户在图形界面中的设置,自动生成 namelist.wps 和 namelist.input 配置文件。
  • 确保配置文件中的参数设置正确,并与用户定义的计算域一致。
  1. 地理数据处理:
  • 自动处理和下载所需的地理数据。
  • 提供地形、土地利用类型、植被覆盖等地理信息的可视化和编辑功能。
  1. 用户友好性:
  • 减少用户手动编辑配置文件的需求,降低出错的可能性。
  • 提供帮助文档和使用指南,帮助用户快速上手。

2 使用 WRF Domain Wizard 的步骤

2.1 安装 WRF Domain Wizard:

  • 从官方网站或相关资源下载 WRF Domain Wizard 安装包。
  • 按照安装说明进行安装,确保所需的依赖库和工具已经正确安装。

2.2 启动 WRF Domain Wizard:

  • 运行安装好的 WRF Domain Wizard 应用程序。
  • 打开图形化界面。

2.3 定义计算域:

  • 在地图上选择模型计算域的位置和大小。
  • 设置网格的分辨率和嵌套网格的层次。
  • 调整网格参数,如经度、纬度、网格点数等。

2.4 生成配置文件:

  • 根据定义的计算域和网格参数,自动生成 namelist.wps 和 namelist.input 配置文件。
  • 检查和保存生成的配置文件。

2.5 运行 WPS 和 WRF:

  • 使用生成的配置文件运行 WRF Preprocessing System (WPS) 以生成初始和边界条件数据。
  • 使用 WRF 模型运行数值模拟。

3 软件版-WRFDomainWizard

3.1 下载WRFDomainWizard

WRF Domain Wizard download

如需获取WRFDomainWizard软件也可附上邮箱评论本博客

3.2 安装WRFDomainWizard

在ubuntu,将WRFDomainWizard下载到了 home/Build_WRF下,与 WRF 和 WPS 文件夹同级,解压之后就是 WRFDomainWizard 文件夹:

因为是在 linux 下,所以用命令:

bash 复制代码
cd Build_WRF
cd WRFDomainWizard
chmod +x run_DomainWizard # 使运行程序生效

然后直接,输入以下运行命令:

bash 复制代码
run_DomainWizard  # 运行

如果此时报错:run_DomainWizard:未找到命令

终端窗口如下:(说明需要添加环境变量)

添加环境变量(为当前用户永久添加环境变量)

具体代码如下:

bash 复制代码
# 编辑 .bashrc 文件
sudo gedit ~/.bashrc
gedit ~/.bashrc

说明:.bashrc是home目录下的一个shell文件,用于储存用户的个性化设置。在bash每次启动时都会加载.bashrc文件中的内容,并根据内容定制当前bash的配置和环境。

终端窗口如下:

bash 复制代码
#在文件末尾加:(需要根据WRFDomainWizard的文件位置修改)
export PATH=/home/test/Build_WRF/WRFDomainWizard:$PATH
#保存退出

文件修改如下:

注意:对 .bashrc 所做的任何修改将在下一次启动终端时生效。如果你想立刻生效的话,运行下面的命令:

bash 复制代码
#命令行输入:
source ~/.bashrc
#使环境变量生效

重新运行。

如果报错关于java,则需下载java。

Java环境安装

1、Java环境检测

可以先检测自己有没有Java环境,如果没有,必然报错。

bash 复制代码
# 检测有无Java环境
java-version

2、Java下载

Java下载地址:Java Downloads Oracle

另外,x64 Compressed Archive 是一种 Java 的免安装版本。

2.1 进入 Oracle 官方网站,下载合适的 JDK 版本(后缀为.tar.gz),准备安装。

2.2 创建Java目录

代码如下:

bash 复制代码
mkdir Java
cd Java

把下载的文件jdk-8u421-linux-x64.tar.gz 放在此Java/目录下。

2.3 解压 JDK

代码如下:

bash 复制代码
tar -zxvf jdk-8u421-linux-x64.tar.gz

2.4 设置环境变量

首先,打开终端,修改 vi /etc/profile

输入以下命令:

bash 复制代码
sudo vi /etc/profile

说明:/etc/profile文件为系统的每个用户设置环境变量信息,此文件的修改会影响到所有用户。

用VI在文件/etc/profile文件中增加变量,该变量将会对Linux下所有用户有效,并且是"永久的"。
编辑方式: 进入 vi 编辑器的命令模式。在这个模式下,不能直接编辑文件内容,需要切换到编辑模式。按下 i 键进入编辑模式。此时可以进行编辑。

在编辑模式下,找到要进行更改的部分,然后进行编辑。

编辑完成后,按下 Esc 键退出编辑模式,回到命令模式。

终端输入上述命令后,界面如下:

随后,在 profile 文件中添加如下内容并保存:

bash 复制代码
set java environment
JAVA_HOME=/usr/test/Java/jdk1.8.0_421        
JRE_HOME=/usr/test/Java/jdk1.8.0_421/jre     
CLASS_PATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JRE_HOME/lib
PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin
export JAVA_HOME JRE_HOME CLASS_PATH PATH

说明:Linux vi /etc/profile强制退出

在Linux中,如果你使用vi或vim编辑器打开了/etc/profile文件,并且需要强制退出,可以使用以下方法:

  • 如果你在命令模式下(即没有在插入或者替换模式),可以直接按下Esc键进入命令模式,然后输入:q!来强制退出不保存更改。
  • 如果你处于插入模式或替换模式,首先需要按Esc键退出编辑模式,然后再进行上述的命令模式下的操作。
  • 如果你想保存更改后强制退出,可以在命令模式下输入:wq!。

以下是实际操作的例子:

  • 假设你已经用vi打开了/etc/profile文件,现在想强制退出:
    按Esc键进入命令模式。
    输入:q!并按下Enter键来强制退出而不保存更改。
  • 如果你想保存更改并强制退出:按Esc键进入命令模式。
    输入:wq!并按下Enter键。

或在安装结束后:

bash 复制代码
gedit ~/.bashrc

#添加路径:
export JAVA_HOME=/home/test/Java/jdk1.8.0_421
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
 
source ~/.bashrc

2.5 测试Java是否安装成功

bash 复制代码
# 检测有无Java环境
java-version

显示 java 版本信息,则说明 JDK 安装成功。

随后,再次输入前代码,查看能否打开WRFDomainWizard。软件界面如下:

4 网页版-WRFDomainWizard

具体操作步骤如下:

1、打开网址,出现如下主界面:

官网-WRFDomainWizard

2、点击"New"后,出现wrf_core、map_proj、dx和dy几项。

  • wrf_core:默认为ARW(该工具这里写成了AWR,应该是弄错了,不过最后输出的仍为ARW),不支持自选;
  • map_proj:地图投影,可选lambert、mercator、polar以及lat-lon。
  • dx和dy:最外层空间分辨率

    3、用鼠标在地图上拉取目标区域,再结合模拟需求调整truelat1、truelat2以及stand_lon,最后再调整好e_we和w_sn后点击左下角的"Update"即可在右图看到区域效果。

4、设置完d01后,点击d01下图中的加号,设置好parent_grid_ratio以及i/j_parent_start,按照第三步的方法设置好e_we和e_sn后,点击Update即可设置完d02。如有三层及以上的模拟嵌套需求,按照本步操作即可。

5、至此,点击Update旁边的Save选项,即可出现WPS需要的namelist.wps文件,确认无误后,选择Download或者Copy即可。

注意: 在设置嵌套网格Nests时,NX和NY对应namelist.wps中的e_we和e_sn,但是它们的值有时是错误的,你需要点一下Edit按钮然后OK修正。判断e_we和e_sn是否正确就是看它们减1是否能被parent_grid_ratio整除,比如ratio为3,e_we或e_sn设为91是可以的,90则不行

参考

1、CSDN博客-Linux下 WRF Domain Wizard 使用教程(PART1:下载+安装)

2、CSDN博客-Linux下WRF Domain Wizard使用教程(PART2: 使用教程及 遇到的种种BUG)

3、知乎-WRF运行 | domain wizard辅助小工具

4、CSDN博客-【LINUX】在Linux系统中,用vi指令进入/etc/profile后怎么写入

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