天河2号运行WRF模拟飓风Matthew (2016)
1. 登陆天河2号
本次使用星光系统登陆,登陆入口如下:
这里采用tianhe2c分区,点击对应 WEBSSH绿色按钮即可登陆,成功登陆界面如下:
2. 加载环境
本次需要加载三个包,分别是WPS,WRF,和NCL(非必需,用于画图)
指令如下:
module load WPS/4.2-icc-18 WRF/4.2-icc-18 NCL/6.6.2
使用module list
检测是否加载成功,返回如下页面,即为成功!
3. 新建文件夹,拷贝WPS所需文件
mkdir Matthew && cd Matthew && mkdir WPS && mkdir WRF
上传9个grib2
文件到WPS
文件夹
cd WPS
进入WPS文件夹,拷贝文件到该目录下
cp -r /WORK/app/WPS/4.2-icc-18/geogrid .
cp -r /WORK/app/WPS/4.2-icc-18/ungrib .
cp -r /WORK/app/WPS/4.2-icc-18/util .
cp -r /WORK/app/WPS/4.2-icc-18/metgrid .
cp -r /WORK/app/WPS/4.2-icc-18/metgrid.exe .
ln -sf /WORK/app/WPS/4.2-icc-18/ungrib/Variable_Tables/Vtable.GFS ./Vtable
使用ls -lh
查看是否拷贝成功,返回结果如下,即为成功!
链接grib2
文件
link_grib.csh fnl_2016100*
使用ls -lh
查看是否链接成功,返回结果如下,即为成功!
4. ungrib生成FILE文件
创建namelist.wps
文件,内容如下:
&sharewrf_core = 'ARW',max_dom = 1,start_date = '2016-10-06_00:00:00'end_date = '2016-10-08_00:00:00'interval_seconds = 21600io_form_geogrid = 2,
/&geogridparent_id = 1,parent_grid_ratio = 1,i_parent_start = 1,j_parent_start = 1,e_we = 91,e_sn = 100,!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! IMPORTANT NOTE !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! The default datasets used to produce the MAXSNOALB and ALBEDO12M! fields have changed in WPS v4.0. These fields are now interpolated! from MODIS-based datasets.!! To match the output given by the default namelist.wps in WPS v3.9.1,! the following setting for geog_data_res may be used:!! geog_data_res = 'maxsnowalb_ncep+albedo_ncep+default', 'maxsnowalb_ncep+albedo_ncep+default',!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! IMPORTANT NOTE !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!geog_data_res = 'default',dx = 27000,dy = 27000,map_proj = 'mercator',ref_lat = 28.00,ref_lon = -75.00,truelat1 = 30.0,truelat2 = 60.0,stand_lon =-75.00,geog_data_path = '/WORK/app/WRF/geog/'
/&ungribout_format = 'WPS',prefix = 'FILE',
/&metgridfg_name = 'FILE'io_form_metgrid = 2,
/
执行如下代码:
yhrun ungrib.exe
不到10秒钟(不包含排队时间),返回如下结果:
使用ls -lh
查看是否执行成功,返回结果如下,即为成功!
5. geogrid生成nc文件
执行如下代码:
yhrun -n 64 geogrid.exe
大约10秒钟(不包含排队时间),返回如下结果:
使用ls -lh geo*.nc
查看是否执行成功,返回结果如下,即为成功!
修改util/plotgrids_new.ncl
文件
执行ncl util/plotgrids_new.ncl
,得到名为wps_show_dom.pdf
的文件,图像如下:
6. metgrid生成nc文件
执行如下代码:
yhrun -n 64 metgrid.exe
不到4分钟(不包含排队时间),返回如下结果:
使用ls -lh met*.nc
查看是否执行成功,返回结果如下,即为成功!
7. 拷贝WRF所需文件
cd ../WRF/
cp -r /WORK/app/WRF/4.2/4.2-icc-18/run .
cd run
ln -sf ../../WPS/met*.nc .
使用ls -lh
查看是否拷贝成功,返回结果如下,即为成功!
8. real生成wrfinput和wrfbdy文件
创建namelist.input
文件,内容如下:
&time_control
run_days = 0,
run_hours = 48,
run_minutes = 0,
run_seconds = 0,
start_year = 2016,
start_month = 10,
start_day = 06,
start_hour = 00,
end_year = 2016,
end_month = 10,
end_day = 08,
end_hour = 00,
interval_seconds = 21600
input_from_file = .true.,
history_interval = 180
frames_per_outfile = 1,
restart = .false.,
restart_interval = 1440,
io_form_history = 2
io_form_restart = 2
io_form_input = 2
io_form_boundary = 2
/&domains
time_step = 150,
time_step_fract_num = 0,
time_step_fract_den = 1,
max_dom = 1,
e_we = 91,
e_sn = 100,
e_vert = 45,
p_top_requested = 5000,
num_metgrid_levels = 32,
num_metgrid_soil_levels = 4,
dx = 27000,
dy = 27000,
grid_id = 1,
parent_id = 0,
i_parent_start = 1,
j_parent_start = 1,
parent_grid_ratio = 1,
parent_time_step_ratio = 1,
feedback = 1,
smooth_option = 0
/&physics
physics_suite = 'CONUS'
mp_physics = 4,
cu_physics = 1,
ra_lw_physics = 1,
ra_sw_physics = 1,
bl_pbl_physics = 1,
sf_sfclay_physics = 1,
sf_surface_physics = 2,
radt = 30,
bldt = 0,
cudt = 5,
icloud = 1,
num_land_cat = 21,
sf_urban_physics = 0,
/&fdda
/&dynamics
hybrid_opt = 2,
w_damping = 0,
diff_opt = 1,
km_opt = 4,
diff_6th_opt = 0,
diff_6th_factor = 0.12,
base_temp = 290.,
damp_opt = 3,
zdamp = 5000.,
dampcoef = 0.2,
khdif = 0,
kvdif = 0,
non_hydrostatic = .true.,
moist_adv_opt = 1,
scalar_adv_opt = 1,
gwd_opt = 1,
/&bdy_control
spec_bdy_width = 5,
specified = .true.,
/&grib2
/&namelist_quilt
nio_tasks_per_group = 0,
nio_groups = 1,
/
执行如下代码:
yhrun -n 64 real.exe
不到1分钟(不包含排队时间),返回如下结果:
使用ls -lh wrf*
查看是否执行成功,返回结果如下,即为成功!
9. wrf生成wrfout文件
执行如下代码:
yhrun -n 64 wrf.exe
大约2分钟(不包含排队时间),返回如下结果:
使用ls -lh wrfout*
查看是否执行成功,返回结果如下,即为成功!
10. 绘制飓风图像
在当前目录创建eye_wall.ncl
文件,内容如下:
;----------------------------------------------------------------------
; eye_wall.ncl
;----------------------------------------------------------------------
; In NCL Versions 6.3.1 and earlier, you will get these warnings which
; you can safely ignore:
;
; warning:start_lat is not a valid resource in wrf_gsn_contour at this time
; warning:start_lon is not a valid resource in wrf_gsn_contour at this time
; warning:end_lat is not a valid resource in wrf_gsn_contour at this time
; warning:end_lon is not a valid resource in wrf_gsn_contour at this time
; warning:mpNestTime is not a valid resource in map at this time
;----------------------------------------------------------------------
; These files are loaded by default in NCL V6.2.0 and newer
; load "$NCARG_ROOT/lib/ncarg/nclscripts/csm/gsn_code.ncl"
; load "$NCARG_ROOT/lib/ncarg/nclscripts/csm/gsn_csm.ncl"
; load "$NCARG_ROOT/lib/ncarg/nclscripts/wrf/WRFUserARW.ncl"begin
;---Open WRF output filefilename = "wrfout_d01_2016-10-06_06:00:00"a = addfile(filename,"r");---Read several WRF variables at first time stepit = 0slp = wrf_user_getvar(a,"slp",it) ; sea level pressurewrf_smooth_2d( slp, 3 ) ; smooth slpmdbz = wrf_user_getvar(a,"mdbz",it) ; max reflectivitywks = gsn_open_wks("pdf","matthew");---Set common resources for all plotsres = Trueres@gsnFrame = Falseres@gsnDraw = Falseres@gsnLeftString = ""res@gsnRightString = "";---Necessary for contours to be overlaid correctly on WRF projectionres@tfDoNDCOverlay = True ; Tell NCL you are doing a native plot
; res@tfDoNDCOverlay = "NDCViewport" ; can use this in NCL V6.5.0 or later;---Reflectivity filled contour plotmdbz_res = resmdbz_res@cnFillOn = True mdbz_res@cnLevelSelectionMode = "ExplicitLevels"mdbz_res@cnLevels = ispan(10,50,10)mdbz_res@cnFillColors = (/-1,4,54,104,154,204/)mdbz_res@lbLabelFontHeightF = 0.015mdbz_res@lbOrientation = "Vertical"mdbz_res@pmLabelBarOrthogonalPosF = -0.005contour_mdbz = gsn_csm_contour(wks,mdbz,mdbz_res);---SLP line contour plotlevels = ispan(900,1100,5)info_string = "Sea level pressure contours from 900 to 1100 by 5"slp_res = resslp_res@cnLineColor = "black"slp_res@cnLevelSelectionMode = "ExplicitLevels"slp_res@cnLevels = levelsslp_res@cnLineLabelBackgroundColor = -1 ; transparentslp_res@cnLineThicknessF = 2.5slp_res@cnInfoLabelString = info_stringslp_res@cnInfoLabelFontColor = "black"slp_res@cnInfoLabelPerimOn = Falsecontour_psl = gsn_csm_contour(wks,slp,slp_res);---Map plotmap_res = Truemap_res@gsnFrame = Falsemap_res@gsnDraw = Falsemap_res@tiMainString = filenamemap_res@gsnLeftString = mdbz@description + " (" + mdbz@units + ")~C~" + \slp@description + " (" + slp@units + ")"map_res@gsnLeftStringFontHeightF = 0.01;---Set map resources based on projection on WRF output filemap_res = wrf_map_resources(a,map_res)map = gsn_csm_map(wks,map_res);---Overlay plots on map and draw.overlay(map,contour_mdbz)overlay(map,contour_psl)draw(map) ; This will draw all overlaid plots and the mapframe(wks)
end
执行ncl eye_wall.ncl
,得到名为matthew.pdf
的文件,图像如下:
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