o(╥﹏╥)o

为了设计WRF嵌套网格，我在网上冲浪查找了许多的教程ᕦ(･ㅂ･)ᕤ，参考了六出的博客：怎么利用QGIS设计WRF嵌套域网格，也参考了B站唐学秋的视频：学习备忘录/ 如何使用WRFDomainWizard以及利用panoply简单处理nc文件，两位的方法都很好，推荐大家阅读参考，我这里总结一下，顺便也提出一些自己的一点想法o(´^｀)o

2022.11.7更新
今天冲浪的时候，在气象家园发现了帖子新网页版 WRF Domain Wizard才知道，原来，WRF Domain Wizard还有网页版，大家可以去试一下。另外还有帖子里提到的QGIS的插件GIS4WRF，大家感兴趣也可以试试，我看这个插件还蛮方便，有时间我想试用一下哈哈。

一、网格的粗略设计

网格的粗略设计我用的ArcGiS来替代QGIS，因为用了五年ArcGIS比较顺手(✪ω✪)。（PS.QGIS吹爆，太好用啦，还开源，我近期正在转QGIS，但是还有一点生疏，这里就不献丑啦|ू･ω･` )

首先需要下载中国各省行政地图，最好是只有国界线和省界限的，可以去麻辣 GIS 网站搜索中国地图然后下载解压。用 ArcGIS 打开中国地图 shp 文件，可以看到，看source这个文件的坐标系是CGCS2000的，用ArcGIS工具箱中的Project工具（如下图）把它转化成WGS84坐标，这样地理坐标系就有啦，同理再为它定义一个投影坐标系，一般选择Asia_Lambert_Conformal_Conic投影，然后参考各省位置，绘制你感兴趣区域的网格。

接下来就可以设置网格啦，使用Create Fishnet工具（如下图）

我设计的是27000m,9000m,1000m三层嵌套，所以直接将cell size分别设置为27000m,9000m,1000m即可

2022.11.7更新
大家不要像我这样设计网格，最好让内层网格处于外层网格的中心位置，我这样设计，后面运行会出错，详见WRF运行wrf.exe出现forrtl: severe (174): SIGSEGV, segmentation fault occurred问题原因与解决合集第六点。

这样就可以愉快地查网格啦，使用ArcGIS的这个工具：

选中网格即可自动跳出选中网格数

按照下图查就可以啦，默认左下角为（0,0）

查好后得到

parent_id =
parent_grid_ratio =
i_parent_start =
j_parent_start =
e_we =
e_sn =
geog_data_res =
dx =
dy =

再把网格在WGS84坐标系下打开，找d01中心网格，软件右下角看它的坐标，就是中心点坐标

二、利用WRFDomainWizard得到namelist.wps

运行WRFDomainWizard

在WRFDomainWizard文件夹下面，打开终端，输入：

chmod +x run_DomainWizard

run_DomainWizard

初始界面如下，设置WPS路径，地理数据路径，在WPS同级文件夹下创建Domains文件夹：

创建新的Domain，点击Next：

命名完domain，输入刚才设置的网格参数：

中心经纬度，投影选择兰伯特投影，外层网格大小

设置嵌套网格，点击Netsts→New

其中Parent ID: 指定每一个网格嵌套进的上一层粗网格的编号（也称为父网格）。如图1，编号为1,2,3,4（图中以d01,d02,d03,d04表示）四个网格的parent_id分别是1（编号为1的网格的父网格即自身）,1,2,1：最大父网格左下角是原点0,0

Grid spacing ratio to parent：父网格格点间距/嵌套网格格点间距

Geographic data resolution：地理数据分辨率

外层网格左下角为坐标0,0点

(LLI)Left：嵌套网格左侧边界网格数（按照外层网格数算）

(URI)Right ：嵌套网格右侧边界网格数（按照外层网格数算）

(URJ) Top ：嵌套网格上边界网格数（按照外层网格数算）

(LLJ)Bottom：嵌套网格下边界网格数（按照外层网格数算）

点击Next，在Domains下面生成文件：

最主要的是namelist.wps

在运行geogrids.exe前，可利用WPS根目录下util文件夹中的plotgrids.ncl程序查看设置的网格。只需要设置好namelist中网格个数、大小、位置信息，即可调用该程序。

输入：

ncl util/plotgrids_new.ncl

查看结果如下：

基本没啥问题

将WRF主程序链接过来：

ln -sf /home/master2020/guolh/Build_WRF/WRFV3/run/* .

去掉程序原有namelist.input

rm -rf namelist.input

修改EAT层数设置，选择线性化，27层

根据需要，修改时间步长，防止段错误吐核

注意time_step=6*dx 要与嵌套网格元胞尺寸匹配，最好弄小一点，别乘以6

运行geogrid时，缺文件去https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/src/wps_files/和https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_sources_wps_geog.html找

依次运行geogrid、ungrid、metgrid后

编辑namelist.input如下：

&time_control
run_days                            = 0,            (运行时间（天))
run_hours                           = 06,           (时)
run_minutes                         = 0,            (分)
run_seconds                         = 0,            (秒)
start_year                          = 2006, 2006, 2003,        （起始年份）
start_month                         = 08,   08,   07,          （起始月份）
start_day                           = 16,   16,   09,          （起始日数）
start_hour                          = 12,   12,   00,          （起始小时）
start_minute                        = 00,   00,   0            （起始分钟）
start_second                        = 00,   00,   00,          （起始秒数）
end_year                            = 2006, 2006, 2003,
end_month                           = 08,   08,   07,         （对应的结束时间）
end_day                             = 16,   16,  10,
end_hour                            = 18,   18,   00,
end_minute                          = 00,   00,   00,
end_second                          = 00,   00,   00,
interval_seconds                    = 21600,（前处理程序的两次分析时间之间的时间间隔）
input_from_file                     = .true.,.true.,.false.,（嵌套初始场输入选项。嵌套时，指定嵌套网格是否用不同的初始场文件）
history_interval                    =180,  60,   60,（指定模式结果输出的时间间隔，以分钟为单位）
frames_per_outfile                  =1000, 1000, 1000,
restart                             = .false.,   （是否进行重行启动)
restart_interval                    = 1440,      （重起时间间隔）
io_form_history                     = 2,    （2 = NetCDF ）
io_form_restart                     = 2,    （指定模式断点重启输出的格式, 2为netCDF格式）
io_form_input                       = 2,    （2 = NetCDF ）
io_form_boundary                    = 2,    （指定模式边界条件数据的格式） 1    二进制格式2  NetCDF格式    4   PHD5格式  5   GRIB1格式
debug_level=0（此选项指定模式运行时的调试信息输出等级。取值可为0，50，100，200，300，数值越大，调试信息输出就越多，默认值为0）
/
&domains
time_step                        =180,
（积分的时间步长，为整型数，单位为秒，在真实大气中推荐值为dx公里数的6倍）
time_step_fract_num              =0,
（实数型时间步长的分子部分）
time_step_fract_den              =1,
（实数型时间步长的分母部分）
max_dom                          =2,
（最大区域数）
s_we                             =1, 1, 1,
（x方向（西—东方向）的起始格点值（通常为1））
e_we                             =74, 112, 94,
（x方向（西—东方向）的终止格点值（通常为x方向的格点数））
s_sn                             =1, 1, 1,
（y方向（南—北方向）的起始格点值（通常为1））
e_sn                             =61, 97, 91,
（y方向（南—北方向）的终止格点值（通常为y方向的格点数））
s_vert                           =1， 1， 1，
（z方向（垂直方向）的起始格点值）
e_vert                           = 28, 28, 28,
（z方向（垂直方向）的终止格点值，即全垂直eta层的总层数。垂直层数在各嵌套网格中必须保持一致）
dx                               = 30000, 10000, 3333,
（指定 方向的格距（单位为米） 。在真实大气方案中，此参数值必须与输入数据中的x方向格距一致）
dy                               = 30000, 10000, 3333,
（指定y方向的格距（单位为米）。在真实大气方案中，此参数值必须与输入数据中的x方向格距一致）
grid_id                          =1， 2， 3，
（计算区域的编号，一般是从1开始）
parent id                        =0， 1， 2，
（嵌套网格的上一级网格（母网格）的编号，一般是从0开始）
i_parent start                   =0, 31, 30,
（嵌套网格的左下角（LLC）在上一级网格（母网格）中x方向的起始位置）
j.parent_start                   =0, 17, 30,
（嵌套网格的左下角（LLC）在上一级网格（母网格）中y方向的起始位置）
parent grid_ratic                =1， 3， 3，
（母网格相对于嵌套网格的水平网格比例）
parent time_step_ratio           =1， 3， 3，
（嵌套时，母网格相对于嵌套网格的时间步长比例）
feedback                         =1.
（嵌套时，嵌套网格向母网格得反馈作用。设置为0时，无反馈作用。而反馈作用也只有在母网格和子网格的网格比例（parentgrid—ratio）为奇数时才起作用）
smooth_option                    =0
（向上一级网格（母网格）反馈的平滑选项，只有设置了反馈选项为1时才起作用的）
/
&physicsmp_physics                      = 3,     3,     3,
设置微物理过程方案，默认值为 0。
0   不采用微物理过程方案
1   Kessler 方案 (暖雨方案)
2   Lin 等的方案 (水汽、雨、雪、云水、冰、冰雹)
3   WSM 3类简单冰方案
4   WSM 5类方案
5   Ferrier(new Eta)微物理方案(水汽、云水)
6   WSM 6类冰雹方案
8   新Thompson的冰雹方案
98  NCEP 3类简冰方案 (水汽、云/冰和雨/雪)
99  NCEP 5类方案(水汽、雨、雪、云水和冰)
ra_lw_physics                    = 1,     1,     1,
此选项指定长波辐射方案，默认值为 0。
0   不采用长波辐射方案
1   rrtm 方案
99  GFDL (Eta) 长波方案 (semi-supported)
ra_sw_physics                    = 1,     1,     1,
此选项指定短波辐射方案，默认值为 0。
0   不采用短波辐射方案
1   Dudhia 方案
2   Goddard 短波方案
99  GFDL (Eta) 短波方案 (semi-supported)
radt                             = 10,    10,    10,
（此参数指定调用辐散物理方案的时间间隔，默认值为 0, 单位为分钟。建议与dx的公里数取同样的值）
sf_sfclay_physics                = 1,     1,     1,
此选项指定近地面层(surface-layer)方案，默认值为 0。
0   不采用近地面层方案
1   Monin-Obukhov 方案
2   MYJ Monin-Obukhov 方案 (仅用于MYJ 边界层方案)
sf_surface_physics                = 1,     1,     1,
此选项指定陆面过程方案，默认值为 0。
0   不采用陆面过程方案
1   热量扩散方案
2   Noah 陆面过程方案
3   RUC 陆面过程方案
bl_pbl_physics                    =1,     1,     1,
此选项指定边界层方案，默认值为 0
0   不采用边界层方案
1   YSU 方案
2   Eta Mellor-Yamada-Janjic TKE(湍流动能) 方案
3   NCEP Global Forecast System方案
99  MRF 方案
bldt                             = 0,     0,     0,
(此参数指定调用边界层物理方案的时间间隔，默认值为 0，单位为分钟。此参数指定调用边界层物理方案的时间间隔，默认值为 0，单位为分钟。0 (推荐值)表示每一个时间步长都调用边界层物理方案)
cu_physics                       = 1,     1,     0,
此选项指定积云参数化方案，默认值为 0。
0   不采用积云参数化方案
1   浅对流Kain-Fritsch (new Eta)方案
2   Betts-Miller-Janjic 方案
3   Grell-Devenyi 集合方案
4   Simplified Arakawa-Schubert方案
99  老Kain-Fritsch 方案
cud                              = 5,     5,     5,
(积云参数化方案的调用时间间隔，默认值为 0, 单位为分钟。 一般的积云参数化方案是每一步都要调用，但如果是用Kain-Fritsch 方案(cu_physics=1)，则可以设cudt=5)
isfflx                           = 1,
在选用扰动边界层和陆面物理过程时(sf_sfclay_physics = 1)是否考虑地面热量和水汽通量，默认值为1。
0   不考虑地面通量
1   考虑地面通量
ifsnow                           = 0,
是否考虑雪盖效应。考虑雪盖效应时，必须要有雪盖输入场。默认值为0，只有在利用扰动边界层PBL预报土壤温度时才有效，即sf_surface_physics = 1。
0   不考虑雪盖效应
1   考虑雪盖效应
icloud                           = 1,
辐射光学厚度中是否考虑云的影响，默认值为1。仅当ra_sw_physics = 1 和 ra_lw_physics = 1时有效。
0   不考虑云的影响
1   考虑云的影响
surface_input_source               = 1,
1   SI/gridgen（由SI的gridgen_model.exe程序产生）
土地利用类型和土壤类型数据的来源格式，默认值为1。
2   其他模式产生的GRIB码数据(VEGCAT/SOILCAT 数据)
num_soil_layers                  = 5,
指定陆面模式中的土壤层数，默认值为5
5   热量扩散方案
4   Noah 陆面过程方案
6   RUC 陆面过程方案

修改完退出保存
然后运行WRF模块，命令如下：

ulimit -s unlimited
(or:unlimited ,此命令防止溢出问题出现，当出现此问题为溢出：（5 points exceeded cfl=2 in domain 1 at time 4.200000MAX AT i,j,k: 123 48 3 cfl,w,d(eta)= 4.16582121 points exceeded cfl=2 in domain 1 at time 4.200000MAX AT i,j,k: 123 49 4 cfl,w,d(eta)= 10.66290），解决方案检查时间积分步长，减少时间积分步长）

./real.exe

vi rsl.error.0000

看运行成功了没

运行成功会提示：SUCCESS COMPLETE REAL_EM INIT

ls

将会有这几个文件生成

wrfinput_d01 （初始场文件）
wrfinput_d02 （初始场文件）
wrfbdy_d01   （边界条件文件）

然后接下来运行主模块

然后并行运算运行wrf.exe：

mpirun -np 8 ./wrf.exe

检查日志文件：

vi rsl.error.0007

看到success complete WRF即运行成功

ls

wrfout_d01_2019-04-01_12:00:00
wrfout_d02_2019-04-01_12:00:00

最近比较忙，没时间写博客啦─=≡Σ(((つ•̀ω•́)つ，暂时就是这样，下期见

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一、网格的粗略设计

二、利用WRFDomainWizard得到namelist.wps

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