WRF 入门

2018-11-19 本文已影响32人榴莲气象

安装：

Walkthrough and notes taken while configuring WRF v3.8 on Ubuntu Server 16.04 LTS at Laboratório de Modelagem Climática (LMC/INPA).

Installing and running WRF 3.8 on Linux Ubuntu LTS 16.04 with Intel i7 4-core (8-threads) cpu

视频教程：youtobe

日本https://sites.google.com/site/afcwrf/home

教程：WRF 3.9.1.1 在Ubuntu16.04 LTS 下的安装包括Chem kpp (气象家园转)

64位win7和ubuntu16.04LTS双系统下安装WRF 3.9.1.1 (WPS, WRFV, WRFDA, WRF_Chem)

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首先先感谢 几位大神，以及我所参考的好多个帖子。吃水不忘挖井人，在此一一感谢。

小其其格及其帖子

（http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=55032&extra=page%3D1）

ljh110011及其帖子

（http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=33557）

Lrxwisdom及其帖子

（http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthread&tid=37339）

科研菜鸟（博客地址http://blog.sciencenet.cn/u/sanshiphy）

南方黑芝麻糊（发自内心的感谢这位超级大神！！，耐心回答了我很多问题）

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所有软件的版本介绍

系统：Ubuntu 16.04 LTS(cat /etc/issue 查看)

WRF：V3.9.1.1 （WRFV3.9.1.1.TAR.gz；WRFV3-Chem-3.9.1.TAR.gz；WPSV3.9.1.TAR.gz；WRFDA_V3.9.1.tar.gz； WRFDomainWizard）

NETCDF (NetCDF-C V4.4.1; NetCDF-FORTRAN V4.4.4)

HDF5: V1.8.18; NCL: V6.4.0

库函数：zlib: V1.2.10;Jasper: V1.900.1 (要是版本过高会不生成ungrid.exe, 也有解决办法，后文提到) ; PNG:V1.6.26;Libjpeg.v9a

gcc 5.4.0 g++ 5.4.0 gfortran 5.4.0

byacc.1.9.tar.Z wgrib2.tgz

所有的软件都已经打包了好了，也是给自己以后留一个备份。

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Win&Ubuntu双系统

/boot, LinuxUUniversal_USB_Installer一定要首先更新一下系统，并且把所有的package都修复啦！

sudo apt-get upgrade

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安装编译工具

1）进入Ubuntu后，打开左侧ubuntuSoftware，查找”新立得软件包管理器（synaptic）”，点击安装，然后等待自行完成。

2）perl(version 5 or later) (perl –v)

3）C shell(csh), Bourne shell (sh),这两个可以被tcsh兼容，所以只需安装tcsh

awk (which awk 若是usr/bin/awk返回，则说明OK)

4）接下来

apt-get install tcsh samba cpp m4 quota

tcsh --version

samba --version

cpp --version

m4 –version

检查是否成功

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安装WRF编译工具

1）首先判断gcc，g++，gfortran版本是否一致

gcc --version

g++ --version

gfortran –version

基本上gfortran是没有的，然后正常安装即可

apt-get install gfortran

之后再检查一遍这三个是否一样。Ubuntu16.04里面这三个都是5.4.0版本的。

2）根据小其其格的说法，需要重新连接一遍，不然会寻址不到。

【重新链接gcc，g++，gfortran】

1.建立备份文件夹：

mkdir /usr/bin/gccbackup

mkdir /usr/bin/g++backup

mkdir /usr/bin/gfortranbackup

2.先将原来的链接改名，终端输入：

mv /usr/bin/gcc /usr/bin/gccbackup

mv /usr/bin/g++ /usr/bin/g++backup

mv /usr/bin/gfortran /usr/bin/gfortranbackup

3.重新链接

ln -s /usr/bin/gcc-5 /usr/bin/gcc

ln -s /usr/bin/gfortran-5 /usr/bin/gfortran

ln -s /usr/bin/g++-5 /usr/bin/g++

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安装NetCDF

NetCDF的安装需要有HDF5lib，而HDF5的安装需要先有zlib和curl。所以先要安装zlib和curl。本人将zlib，curl, jpeg, png. Jasper 一起安装了，并且建立了一个JASPER文件夹将这几个lib与include都放在一起，方便后期的环境设置。

打开synaptic，点击搜索，输入libjpeg8，然后libjpeg8-dbg/libjpeg8-dev选项，前面没有打钩的。双击打钩标记，标记后会变绿色，点击应用，然后安装。

同理输入glibc，然后就会看到结果有三个红点的glibc选项，也apply。

同理输入grib2，然后就会看到结果有libgrib2c-dev/libgrib2c0d选项，也apply。

开始安装各个小东西

第一步解压，把下载好的都解压了，我这里是解压到/usr/local/src,安装完可以删除

tar -zxf zlib-1.2.10.tar.gz -C /usr/local/src

tar -zxf jpegsrc.v9a.tar.gz -C /usr/local/src

tar -zxf libpng-1.6.26.tar.gz -C /usr/local/src

tar -zxf jasper-1.900.1.zip -C /usr/local/src

接下来就是各种安装了

1. zlib

cd /usr/local/src/zlib-1.2.10/

./configure --prefix=/usr/local/zlib

make

make check

make install

2. curl

apt-get install curl

3. jpeg-9a

cd /usr/local/src/ jpeg-9a

./configure --prefix=/usr/local/libjpeg

make

make install

4. libpng

cd /usr/local/src/libpng-1.6.26

export LDFLAGS=-L/usr/local/zlib/lib

export CPPFLAGS=-I/usr/local/zlib/include

./configure --prefix=/usr/local/libpng

make

make install

5. jasper-1.900.1

cd /usr/local/src/jasper-1.900.1

. /configure --prefix=/usr/local/jasper

make

make install

我安装的是1.9，因为高版本在后面可能出现不了ungrib.exe

根据科研菜鸟理论 高版本的Jasper需要修改jas_image.h文件

cd /usr/local/jasper/include/jasper/

gedit jas_image.h（找到bool inmem_; 将前面的“//“去掉）

配置环境变量

mkdir /usr/local/JASPER

mkdir /usr/local/JASPER/lib

mkdir /usr/local/JASPER/include

cp -r /usr/local/zlib/lib/* /usr/local/JASPER/lib

cp -r /usr/local/libpng/lib/* /usr/local/JASPER/lib

cp -r /usr/local/jasper/lib/* /usr/local/JASPER/lib

cp -r /usr/local/zlib/include/* /usr/local/JASPER/include

cp -r /usr/local/libpng/include/* /usr/local/JASPER/include

cp -r /usr/local/jasper/include/* /usr/local/JASPER/include

gedit ~/.bashrc

在最后添加下面路径指向：

#for zlib

export ZLIB_HOME=/usr/local/zlib

export LD_LIBRARY_PATH=$ZLIB_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH

#for libpng

export ZLIB_HOME=/usr/local/libpng

export LIBPNGLIB=/usr/local/libpng/lib

export LIBPNGINC=/usr/local/libpng/include

#set JASPER

export JASPER=/usr/local/JASPER

export JASPERLIB=/usr/local/JASPER/lib

export JASPERINC=/usr/local/JASPER/include

保存后退出

source ~/.bashrc

要是保存不了，就 chmod 修改一下你的权限吧

(JASPER的两个文件夹下分别有15个和7个文件)

安装配置hdf5

tar-xf hdf5-1.8.18.tar -C /usr/local/src

cd /usr/local/src/hdf5-1.8.18

./configure --prefix=/usr/local/HDF5 --with-zlib=/usr/local/zlib

make （会有很多警告，但是不影响）

make check

make install

make check-install

时间稍长

gedit ~/.bashrc

在最后添加下面：

# for hdf5

export CPPFLAGS=-I$PRO_PATH/usr/local/HDF5/include

export LDFLAGS=-L$PRO_PATH/usr/local/HDF5/lib

export LD_LIBRARY_PATH=$PRO_PATH/usr/local/HDF5/lib

保存后退出。

source ~/.bashrc

安装NetCDF-C

tar -zxf netcdf-c-4.4.1.tar.gz -C /usr/local/src

cd /usr/local/src/netcdf-c-4.4.1/

export CPPFLAGS=-I/usr/local/HDF5/include

export LDFLAGS=-L/usr/local/HDF5/lib

export LD_LIBRARY_PATH=$/usr/local/HDF5/lib

./configure --prefix=/usr/local/NETCDF --disable-netcdf-4

make

make check

make install

然后安装好。

安装NetCDF -fortran

tar -xzf netcdf-fortran-4.4.4.tar.gz -C /usr/local/src

cd /usr/local/src/netcdf-fortran-4.4.4/

export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:/usr/local/NETCDF/lib

export CPPFLAGS=-I/usr/local/NETCDF/include

export LDFLAGS=-L/usr/local/NETCDF/lib

./configure --prefix=/usr/local/NETCDF FC=gfortran

make

make check

make install

接着设置环境变量

gedit ~/.bashrc

在最后添加下列语句:

#for netcdf

export PATH=/usr/local/NETCDF/bin:$PATH

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/NETCDF/lib:$LD_LIBRARY_PATH

保存后退出

source ~/.bashrc

安装NCL

mkdir /usr/local/ncarg

tar -zxf ncl_ncarg-6.4.0.Linux_Debian8.6_x86_64_gnu492.tar.gz -C /usr/local/ncarg/

cd /usr/local/ncarg

gedit ~/.bashrc

在最后添加下列语句:

#for ncarg

Export NCARG_ROOT=/usr/local/ncarg

Export PATH=$NCARG_ROOT/bin:$PATH

Export MANPATH=$NCARG_ROOT/man:$MANPATH

Export DISPLAY=:0.0

export WRFIO_NCD_LARGE_FILE_SUPPORT=1（这一句用于WRF输出大数据）

保存后退出

source ~/.bashrc

检验NCL是否成功安装，新终端输入：

ncargversion

安装wgrib2

cd /usr/local

tar –zxvf wgrib2.tgz

cd grib2

export CC=gcc

export FC=gfortran

make

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安装WRF

mkdir /home/yourname/model/

gedit ~/.bashrc

# for WRF

export JASPERLIB=/usr/local/JASPER/lib

export JASPERINC=/usr/local/JASPER/include

export NETCDF=/usr/local/NETCDF

source ~/.bashrc

tar -xzf WRFV3.9.1.1.TAR.gz -C /home/yourname/models

这时在/model出现了WRFV3的文件，进入WRFV3里面的arch文件夹，找到Config_new.pl文件，打开后，找到下面这句并做如下修改：

$I_really_want_to_output_grib2_from_WRF= "TRUE" ;

对应下面几行，找到并修改：

$sw_jasperlib_path= "/usr/local/JASPER/lib";

$sw_jasperinc_path= "/usr/local/JASPER/include";

保存后退出。

cd /home/yourname/models/WRFV3/

./configure

选择gcc、gfortran、serial那一行（第32项），输入：32，回车

在arch文件夹里面找到configure_new.defaults，打开，找到这一部分

#ARCH x86_64 Linux, gfortran compiler withgcc #serial smpar dmpar dm+sm

找到下面几行，做如下修改：

FORMAT_FIXED = -ffixed-form -cpp

FORMAT_FREE = -ffree-form -cpp -ffree-line-length-none

保存后退出。

在WRFV3目录下找到configure.wrf文件并打开，做如下修改：（同上）

FORMAT_FIXED = -ffixed-form -cpp

FORMAT_FREE = -ffree-form -cpp -ffree-line-length-none

保存后退出。

./compile em_real >&checkwrf.log

ls -ls main/*.exe

查看 main目录下若有 ndwon.exe\real.exe\wrf.exe\tc.exe，编译成功。若未编译成功，在 checkwrf.log中查看是否有 error，修正 error后，用./clean -a清除前次编译后，重新编译。

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安装KPP

chongzika，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

Flex：

mkdir /usr/local/flex

cd /usr/local/flex

tar -xzf flex.tar.gz

cd flex-2.5.3

./configure --prefix=/usr/local/flex

make

make install

Yacc:

gzip -d byacc.1.9.tar.Z

mkdir /usr/local/yacc

tar -xf byacc.1.9.tar -C /usr/local/yacc

make

gedit ~/.bashrc

# for chem

export WRF_CHEM=1 （编译 WRF_Chem）

export WRF_KPP=1(安装 KPP，0 表示不安装 KPP，若不安装 KPP，下面的环境变量不需要设置)

export PATH=/usr/local/yacc:$PATH

export PATH=/usr/local/flex/bin:$PATH

export YACC='/usr/local/yacc/yacc -d'

export FLEX=/usr/local/flex/bin/flex

export FLEX_LIB_DIR=/usr/local/flex/lib

source ~/.bashrc

设置前利用 which flex 和 which yacc 查一下系统原来是否安装有 flex/yacc 其它版本。如果有，必须在 PATH 路径中加入自己安装的 flex/yacc 执行程序路径，如上面标黄部分所示。

WRF-Chem

tar –xzf WRFV3-Chem-3.9.1.TAR.gz -C /home/yourname/models/WRFV3

打开WRF-Chem下的arch文件夹，找到Config_new.pl，打开并做如下修改：（同WRF）

$I_really_want_to_output_grib2_from_WRF = "TRUE" ;

对应下面几行，找到并修改：

$sw_jasperlib_path = "/usr/local/JASPER/lib";

$sw_jasperinc_path = "/usr/local/JASPER/include";

保存后退出。

cd /home/yourname/models/WRFV3

./clean -a (删除以前的 WRF 编译)

./configure

./compileem_real >&checkwrf.log

ls -ls main/*.exe

查看 main 目录下若有 ndwon.exe\real.exe\wrf.exe\tc.exe，编译成功

若未编译成功，在 checkwrf.log 中查看是否有 error，修正 error 后，用./clean -a 清除前次编译后，重新编译.

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安装WPS

WRFV3 和WPS 必须在同一个父目录下。

tar -xzf WPSV3.9.1.1.TAR.gz -C /home/yourname/models/

cd /home/yourname/models/WPS

打开WPS下的arch文件夹，找到configure.defaults，打开，找到这一部分：

#ARCH Linux x86_64, gfortran # serial serial_NO_GRIB2 dmpardmpar_NO_GRIB2

在这部分里面做如下修改：

COMPRESSION_LIBS = -L/usr/local/JASPER/lib -ljasper -lpng -lpng16 -lz

COMPRESSION_INC = -I/usr/local/JASPER/include

FFLAGS =-ffree-form -cpp -O-fconvert=big-endian-frecord-marker=4

F77FLAGS =-ffixed-form -cpp -O -fconvert=big-endian-frecord-marker=4

保存后退出。

找到preamble文件，打开做如下修改：

WRF_DIR = /home/yourname/model/WRFV3

编辑环境信息

gedit ~/.bashrc

# for WPS

export JASPERLIB=/usr/local/JASPER/lib

export JASPERINC=/usr/local/JASPER/include

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/jasper/lib:$LD_LIBRARY_PATH

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/libpng/lib:$LD_LIBRARY_PATH

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/zlib/lib:$LD_LIBRARY_PATH

source ~/.bashrc

./configure

./compile > checkwps.log

ls -ls *.exe

检查当前目录中（/home/models/WPS）是否有名为geogrid.exe\ungrib.exe\metgrid.exe的链接文件，若有，编译成功。

ls -ls util/*.exe

检查当前目录中是否有如下exe，编译成功：

avg_tsfc.exe g1print.exeheight_ukmo.exe mod_levs.exe

calc_ecmwf_p.exeg2print.exe int2nc.exe rd_intermediate.exe

若未编译成功，在checkwps.log 中查看是否有error，修正error 后，用./clean-a清除前次编译后，重新编译。

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安装WRFDA

打开WRFDA下的arch文件夹，找到Config_new.pl，打开并做如下修改： $I_really_want_to_output_grib2_from_WRF = "TRUE" ;

对应下面几行，找到并修改：

$sw_jasperlib_path = "/usr/local/JASPER/lib";

$sw_jasperinc_path = "/usr/local/JASPER/include";

保存后退出。

终端输入：

cd /home/yourname/model/WRFDA

./configure wrfda

选择gcc、gfortran、serial那一行（第32项），输入：32，回车

gedit configure.wrf

做如下修改：

FORMAT_FIXED = -ffixed-form -cpp

FORMAT_FREE = -ffree-form -cpp-ffree-line-length-none

保存后退出。

./compile all_wrfvar >&checkwrfda.log

cd var/build

ls *.exe

看看有没有da_wrfvar.exe文件，并且全部可执行文件不显示红色，那么WRFDA安装成功。

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安装WRFDomainWizard

首先安装java

1.官网下载JDK

2.解压缩,放到指定目录

sudo mkdir/usr/lib/jvm

sudo tar -zxvf jdk-7u79-linux-x64.tar.gz -C /usr/lib/jvm

3.修改环境变量:

sudo gedit ~/.bashrc

文件的末尾追加下面内容:

#set oracle jdkenvironment

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/jdk1.7.0_60  ## 这里要注意目录要换成自己解压的jdk 目录

export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre

export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib

export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH

使环境变量马上生效

source ~/.bashrc

4.设置系统默认jdk 版本

sudo update-alternatives --install /usr/bin/java java/usr/lib/jvm/jdk1.7.0_79/bin/java 300

sudo update-alternatives --install /usr/bin/javac javac/usr/lib/jvm/jdk1.7.0_79/bin/javac 300

sudo update-alternatives --install /usr/bin/jar jar /usr/lib/jvm/jdk1.7.0_79/bin/jar300

sudo update-alternatives --install /usr/bin/javah javah/usr/lib/jvm/jdk1.7.0_79/bin/javah 300

sudo update-alternatives --install /usr/bin/javap javap/usr/lib/jvm/jdk1.7.0_79/bin/javap 300

然后执行:

sudo update-alternatives--config java

若是初次安装jdk,会有下面的提示

There is only one alternative in link group java (providing/usr/bin/java):

/usr/lib/jvm/jdk1.7.0_60/bin/java

否者,选择合适的jdk

5.测试jdk

java –version

然后安装WRFDomainWizard

解压WRFDomainWizard.zip到/home/yourname/model下

终端输入：

cd /home/yourname/model/WRFDomainWizard

chmod +x run_DomainWizard

./run_DomainWizard

这样就出来一个图形界面 (你已经完全成功了)

感觉代码写的时候没啥事，到网页上之后，会有空格被吃掉的情况，大家一定要注意！！

WRF 入门

教程：WRF 3.9.1.1 在Ubuntu16.04 LTS 下的安装包括Chem kpp (气象家园转)

所有软件的版本介绍

安装WRF编译工具

安装NetCDF

1. zlib

2. curl

3. jpeg-9a

4. libpng

5. jasper-1.900.1

安装配置hdf5

安装NetCDF-C

安装NetCDF -fortran

安装NCL

安装wgrib2

安装WRF

安装KPP

Flex：

Yacc:

安装WPS

安装WRFDomainWizard

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