实战教程：通过GFS数据引导WRF气象模型 - 2层嵌套的全程学习笔记
使用GFS数据驱动WRF模式
实验要求
- 2层嵌套，第一层为450x450个网格点，第二层为630x630个网格点
- 经纬向网格间距：第一层为10km，第二层为3.3333km
- 中心纬度为0°，中心经度为150°E
- 时间为2022年02月17日0时-6时
Down GFS data
数据下载网址：
https://nomads.ncep.noaa.gov/pub/data/nccf/com/gfs/prod/gfs.20220217/00/atmos/
数据：分辨率为1°x1°，每3个小时报一次。时间为2022年2月17日0时开始
gfs.t00z.pgrb2.1p00.f000 17-Feb-2022 03:36 40M gfs.t00z.pgrb2.1p00.f003 17-Feb-2022 03:37 43M gfs.t00z.pgrb2.1p00.f006 17-Feb-2022 03:39 43M
使用downthemall 批量下载：
Upload GFS data to linux server
WPS前处理
1、链接到GFS Vtable
首先使用cd 命令，换到该数据所处路径下。然后使用命令进行链接：
cd /Users/WRF/GFS_practice/ ln -sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.GFS Vtable
然后，使用命令cd到WPS路径下将你下载的GFS数据进行链接，使用命令如下：
cd /Users/WRF/WPS/ ./link_grib.csh ../GFS_practice/gfs.t00z.pgrb2.1p00.f*
成功后在该文件下应该会出现一个vtable的文件
下面几步操作还是在WPS路径下
2、ungrid
打开namelist.wps进行编辑，把时间改成你数据对应的时间范围：
运行./ungrib.exe命令，显示如下表示成功
3、geogrid
确保你有陆地数据，编辑namelist.wps中的geogrid部分。
&geogrid parent_id = 1, 1, 2, parent_grid_ratio = 1, 3, 3, i_parent_start = 1, 122, 200, j_parent_start = 1, 123, 180, e_we = 450, 631, 1781, e_sn = 450, 631, 1781, geog_data_res = 'default', 'default', 'default', dx = 10000, dy = 10000, map_proj = 'mercator', ref_lat = 0.00, ref_lon = 150.00, truelat1 = 15.0, truelat2 = 30.0, stand_lon = 150.00, geog_data_path = '/Software/Models/WRF/WPS_GEOG',
确保区域位于正确的位置，运行以下代码进行查看：
ncl util/plotgrids_new.ncl
确认好区域位置后，进行geogrid，运行命令：./geogrid.exe，运行成功显示如下内容：
同时，你会得到如下文件：
4、Metgrid
下面进行插值，将数据插值到模式区域，这里不需要对namelis.wps进行修改。运行命令：
./metgrid.exe
同时会得到相应插值后的nc格式的文件：
以上，WPS前处理完成。下面进行WRF处理。
WRF后处理
主要以下三步：
- 1、链接在WPS中插值出的数据
- 2、运行./real.exe
- 3、运行./wrf.exe
链接插值的nc数据
使用cd命令切换到WRF/run/ 下，首先需要链接刚刚插值的数据：
ln -sf ../../../GFSout/met_em.* .
第二步，对namelist.input进行编辑，部分内容需要与WPS下的namelist.wps内容一致
&time_control run_days = 0, run_hours = 06, run_minutes = 0, run_seconds = 0, start_year = 2022, 2022, 2022, start_month = 02, 02, 02, start_day = 17, 17, 17, start_hour = 00, 00, 00, end_year = 2022, 2022, 2022, end_month = 02, 02, 02, end_day = 17, 17, 17, end_hour = 06, 06, 06, interval_seconds = 21600 input_from_file = .true.,.true.,.true., history_interval = 60, 60, 60, # 设置输出的时间，每一小时一个 frames_per_outfile = 1000, 1000, 1000, restart = .false., restart_interval = 1440, io_form_history = 2 io_form_restart = 2 io_form_input = 2 io_form_boundary = 2 / &domains time_step = 60, time_step_fract_num = 0, time_step_fract_den = 1, max_dom = 2, e_we = 450, 631, 1781, e_sn = 450, 631, 1781, e_vert = 33, 33, 33, p_top_requested = 5000, num_metgrid_levels = 34, num_metgrid_soil_levels = 4, dx = 10000, 3333.33, dy = 10000, 3333.33, grid_id = 1, 2, 3, parent_id = 1, 1, 2, parent_grid_ratio = 1, 3, 3, i_parent_start = 1, 122, 200, j_parent_start = 1, 123, 180, parent_time_step_ratio = 1, 3, 3, feedback = 1, smooth_option = 0 /
运行./real.exe
编辑好之后，确保与WPS前处理中的namelist.wps中的保证一致后，运行命令：./real.exe
同时，会得到如下三个文件：
运行./wrf.exe
之后，运行wrf.exe，生成以下文件表示成功
Note：
如果设置的起始终止时间比较久，可以上传到学院集群中进行运行。或者编辑一个.sh脚本文件，放在服务器后台运行。
验证模式数据
对跑出来的数据进行验证，检验区域是否正确。使用ncview进行查看：
可以发现，与之间使用ncl命令查看的区域是一致的。本文只是学习记录过程， 部分地方可能存在问题欢迎大家指正！