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Piggy_Packages 是⼀个在 Windows 操作系统环境下“开箱即⽤”的便捷式气象科研环境。⽆需复杂的安装和配置步骤,就能快速投⼊到实际的科研⼯作中。

还没有Piggy_Packages的同学,请参考这篇帖子获取:

Piggy_Packages V2026.1 帮助文档(一)开箱即用


不少初学者会有这样一个疑问:为什么WRF的模拟时间不能超过GRIB气象场资料的时间呢?这是因为,我们平常运行的是区域模式,WRF不知道区域外面发生了什么,因此需要由范围更大的气象资料为区域模式提供边界条件。

那么,WRF可以直接运行全球模式吗?全球模式还需要边界条件吗?这一节,我们就来尝试下,用WRF运行全球模式!

Note:尽管WRF具备运行全球模式的能力,但是官方并不推荐使用WRF来运行全球模式,更推荐的是MPAS模式。

首先我们回到Home目录,创建一个名称为Case4的目录,并进入。将WPS、WRF-Real拷贝过来。

cd
mkdir -p Case4
cd Case4
cp -r /pp_model/WRF-4.7.1/WRF-Real .
cp -r /pp_model/WRF-4.7.1/WPS .

进入WPS目录,编辑namelist.wps

cd WPS
open -e namelist.wps

把以下内容贴进去,替换原始内容:

&share
 wrf_core = 'ARW',
 max_dom = 1,
 start_date = '2026-03-31_00:00:00',
 end_date   = '2026-03-31_00:00:00',
 interval_seconds = 10800
/

&geogrid
 parent_id         =   1,
 parent_grid_ratio =   1,
 i_parent_start    =   1,
 j_parent_start    =   1,
 e_we              =  145,
 e_sn              =  73,
 geog_data_res = 'lowres',
 map_proj = 'lat-lon',
 stand_lon = 0.
 pole_lat = 90.0
 pole_lon = 0.0
 geog_data_path = '/pp_model/WRF-4.7.1/WPS_GEOG'
/

&ungrib
 out_format = 'WPS',
 prefix = 'FILE',
/

&metgrid
 fg_name = 'FILE'
/

查看区域配置:

plotgrids

运行WPS三件套:

mpirun -np 4 ./geogrid.exe
./link_grib.csh ~/Case1/FNL/fnl_20260331_00_00.grib2
ln -s ungrib/Variable_Tables/Vtable.GFS Vtable
./ungrib.exe
mpirun -np 4 ./metgrid.exe

运行完成后,会生成met_em.d01.2026-03-31_00:00:00.nc,我们可以可视化查看它:

Panoply met_em.d01.2026-03-31_00:00:00.nc

我们需要记录下来一个关键数值,geogrid生成的DX、DY分别是多少,稍后需要在WRF的namelist中配置。

ncdump -h geo_em.d01.nc | grep -E ":DX =|:DY ="

执行后将会显示:

                :DX = 277943.7f ;
                :DY = 277943.7f ;

然后我们切换到WRF目录,编辑配置文件。

cd ../WRF-Real/run
open -e namelist.input

把以下内容贴进去,替换原始内容:

 &time_control
 run_days                            = 0,
 run_hours                           = 1,
 run_minutes                         = 0,
 run_seconds                         = 0,
 start_year                          = 2026,
 start_month                         = 03,
 start_day                           = 31,
 start_hour                          = 00,
 end_year                            = 2026,
 end_month                           = 03,
 end_day                             = 31,
 end_hour                            = 00,
 interval_seconds                    = 600
 input_from_file                     = .true.,
 history_interval                    = 10,
 frames_per_outfile                  = 1,
 restart                             = .false.,
 restart_interval                    = 7200,
 io_form_history                     = 2
 io_form_restart                     = 2
 io_form_input                       = 2
 io_form_boundary                    = 2
 /

 &domains
 time_step                           = 120,
 time_step_fract_num                 = 0,
 time_step_fract_den                 = 1,
 max_dom                             = 1,
 e_we                                = 145,
 e_sn                                = 73,
 dx                                  = 277943.7,  ! 这里填入上面查询得到的DX 
 dy                                  = 277943.7,  ! 这里填入上面查询得到的DY 
 e_vert                              = 50,
 dzbot                               = 30.
 dzstretch_s                         = 1.11
 dzstretch_u                         = 1.10
 p_top_requested                     = 5000,
 num_metgrid_levels                  = 34,
 num_metgrid_soil_levels             = 4,
 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                          = -1,    -1,
 cu_physics                          = -1,    -1,
 ra_lw_physics                       = -1,    -1,
 ra_sw_physics                       = -1,    -1,
 bl_pbl_physics                      = -1,    -1,
 sf_sfclay_physics                   = -1,    -1,
 sf_surface_physics                  = -1,    -1,
 radt                                = 15,    15,
 bldt                                = 0,     0,
 cudt                                = 0,     0,
 icloud                              = 1,
 num_land_cat                        = 21,
 sf_urban_physics                    = 0,     0,
 fractional_seaice                   = 1,
 /

 &fdda
 /

 &dynamics
 hybrid_opt                          = 2, 
 w_damping                           = 0,
 diff_opt                            = 2,      2,
 km_opt                              = 4,      4,
 diff_6th_opt                        = 0,      0,
 diff_6th_factor                     = 0.12,   0.12,
 base_temp                           = 290.
 damp_opt                            = 3,
 zdamp                               = 5000.,  5000.,
 dampcoef                            = 0.2,    0.2,
 khdif                               = 0,      0,
 kvdif                               = 0,      0,
 non_hydrostatic                     = .true., .true.,
 moist_adv_opt                       = 1,      1,
 scalar_adv_opt                      = 1,      1,
 gwd_opt                             = 0,      0,
 fft_filter_lat                      = 45.,
 /

 &bdy_control
 specified           = .false.,
 periodic_x          = .true.,
 polar               = .true.,
 /

 &grib2
 /

 &namelist_quilt
 nio_tasks_per_group = 0,
 nio_groups = 1,
 /
 

然后我们来运行real.exe和wrf.exe

全球模式不会生成wrfbdy_d01边界场文件,因为它没有边界~

ln -s ../../WPS/met_em.d01.2026-03-31_00:00:00.nc .
mpirun -np 4 ./real.exe
mpirun -np 4 ./wrf.exe

全球模式的运行时间较长,我们可以实时查看模拟进度。

新开一个终端窗口,输入:

tail -f  ~/Case4/WRF-Real/run/rsl.out.0000

注意:这里我们只运行了1小时的预报,你可以修改namelist中的run_hours来控制预报时常,理论上它可以无限运行下去。

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