WRF模型教程（ububtu系统）-WPS（WRF Pre-Processing System）概述

一、WPS简介

      WRF 预处理系统 (WRF Pre-Processing System，WPS) ，集成了基于Fortran和C编写的程序，这些程序主要用于处理输入到real.exe的数据。WPS主要有三个程序和一些辅助程序。

二、各程序介绍

      主要的程序为geogrid.exe、ungrib.exe、metgrid.exe，输入到这些程序的配置在“namelist.wps”中，每个主要程序都有一个独立的配置模块（分别命名为“&geogrid”、“&ungrib”、“&metgrid”，这些模块以“/”分隔），并且三个程序配置模块共有一个共享模块（名为“&share”）供每个程序读取。

注：namelist.wps  文件 详情可了解作者另一篇文章：WRF模型运行教程（ububtu系统）--IV.模型相关文件参数说明-CSDN博客                                      

2.1 geogrid

• 定义模型水平区域
• 将静态数据水平插值到模型模拟区域
• 输出满足WRF I/O API格式（geo_em.dxx.nc）

2.2 ungrib

• 解析grib1和grib2数据
• 使用表格来决定提取哪些变量
• 支持等压和广义垂直坐标系
• 输出中间格式（非WRF I/O API）文件

2.3 metgrid

• 提取静态数据和原始气象场

• 将气象场水平插值到模型区域

• 输出满足WRF I/O API格式（met_em.dxx.yyyy-mm-dd_HH:MM:SS.nc）

三、特别注意

3.1 并行性（Parallelism）

      geogrid 和 metgrid 程序可以作为分布式内存并行作业，以减少处理数据的时间。这两个程序直接使用MPI调用，与 WRF 相比，WRF 具有抽象层（RSL 或 RSL_LITE）。

3.2 GRIB2数据

      处理GRIB2需要三个额外的库：zlib、png 和 jasper。建议用户安装这些软件包时请求系统管理员的支持。用户在没有这些库的情况下可选择“NO GRIB2”选项完成代码的编译。

四、其他工具介绍

      WPS/util/ 路径下有一些工具。

6.1 avg_tsfc.exe

• 功能：计算地表空气的日均温度，读取 namelist.wps 文件
• 用法：avg_tsfc.exe

6.2 g1print.exe

• 功能：读取grib1文件，输出构建 Vtable 的信息
• 用法：g1print.exe GRIB1_file

6.3 g2print.exe

• 功能：读取grib2文件，输出构建 Vtable 的信息
• 用法：g2print.exe GRIB2_file

6.3 mod_levs.exe

• 功能：减少中间文件的层数，以便不同的GRIB源能在初始和横向边界时段能使用

• 用法：

mod_levs.exe OLD_intermetdiate:date_string NEW_intermetdiate:date_string

      处理某时次的单个文件，可使用namelist.wps中定义的气压层

6.4 plotfmt.exe

• 功能：生成中间文件中每个字段和级别的2d水平图的 NCAR Graphics元代码
• 用法：plotfmt.exe intermediate_file:date_string

6.5 plotgrids.exe

• 功能：绘制各个domain的模拟区域图，domain信息来自于namelist.wps
• 用法：plotgrids.exe

6.6 rd_intermediate.exe

• 功能：读取中间文件并将其信息打印到屏幕上
• 用法：rd_intermediate.exe intermediate_file:date_string

6.7 calc_ecmwf_p.exe

• 功能：当使用ECMWF模型的GRIB格式数据时，计算ungrib.exe程序输出文件中的3-D气压、高度和相对湿度这些量，并将其写入到新的中间文件中，这些中间文件将等同于新的ungrib输出文件被使用。namelist.wps中&share模块中指定的时段中的每个时次都会被处理
• 用法：calc_ecmwf_p.exe

7 其他

7.1 静态输入数据

      静态输入数据提供了两个压缩文件，一个包含全分辨率数据（30", 2’, 5’和10’），另一个只包含10’的低分辨率数据。
静态输入数据下载地址：http://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_source.html

7.2 气象输入数据

      GFS：https://nomads.ncep.noaa.gov/
      FNL：https://rda.ucar.edu/datasets/ds083.2/

参考资料

1.【数值模型系列】WPS概述_wps/wrf-CSDN博客文章浏览阅读788次。主要的程序为，输入到这些程序的配置在“”中，每个主要程序都有一个独立的配置模块（分别命名为“≥ogrid”、“&ungrib”、“&metgrid”，这些模块以“/”分隔），并且三个程序配置模块共有一个共享模块（名为“&share”）供每个程序读取。geogrid和metgrid程序可以作为分布式内存并行作业，以减少处理数据的时间。这两个程序直接使用MPI调用，与WRF相比，WRF具有抽象层（RSL或RSL_LITE）。与WRF包类似，WPS./compile。_wps/wrfhttps://blog.csdn.net/weixin_44237659/article/details/127654928?spm=1001.2014.3001.5501