王艳
WRF模式下载、安装与运行;WRF模拟结果分析和展示
2025-10-16 09:10
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WRF模式是一种功能强大的中尺度数值天气预报系统,其模拟和应用领域广泛:

一、气象模拟与预报:WRF可模拟台风、暴雨、强对流等极端天气,也能通过长期积分研究区域气候变化,并支持城市气象效应(如热岛、污染物扩散)的精细化分析

二、大气物理与化学过程:模式涵盖云微物理、辐射传输、边界层湍流等关键物理过程,并通过WRF-Chem等模块实现污染物传输、化学反应与气溶胶效应的耦合模拟

三、特殊场景应用:WRF可服务于风能评估、航空气象(如风切变、低能见度)、农业气象(霜冻、干旱)及森林火灾(火场气象与烟雾扩散)等专业化场景

四、耦合模拟能力:通过与海洋、陆面、同化系统等耦合(如WRF-ROMS、Noah-MP、WRF-DA),WRF能模拟海-气、陆-气相互作用,并提升初始场精度

五、扩展模块支持:WRF提供WRF-Chem(化学)、WRF-Hydro(水文)、WRF-Solar(太阳能)等专用模块,进一步拓展其在环境、能源等领域的应用深度

【目标】:1.掌握WRF模式的各个组成部分;2.自主完成该模式的移植;3.自主完成模式运行;4.自主完成模式后处理;5.通过多领域案例分析、实践,熟悉在多领域中的应用。

第一章 区域气候模式理论知识梳理

一、WRF模式能干什么?(气温、降水、风、压、能量、水分、植被模拟和预报)

二、WRF模式框架和流程

三、WRF使用什么样的计算平台?计算系统?Linux,非windows

第二章 Linux操作系统WRF模式系统实际操作

一、如何安装WRF模式所需要的平台?(vmware,linux)

二、如何从零开始搭建WRF编译所需的系统?(RockyLinue)

三、安装软件(OneAPI)

四、WRF模式结果文件格式?(NetCDF)

第三章 WRF模式调试及运行

一、WRF如何获取模拟区域的DEM、LUCC、植被、反照率等多种信息

1.WPS如何定义模拟区域?如何准备地形土地利用等资料(geogrid.exe)

2.WPS如何准备气象资料?(温度、气压、风场、湿度等)

3.WPS如何水平插值?(软件如何匹配不同的空间分辨率资料,如何从百公里到几百米降尺度)

二、WRF模式如何积分解算气象变量和能量水分传输

1.WRF如何完成等压层向地形追随坐标系的转变

2.WRF模式如何精确计算气象和相关过程

第四章 WRF模式操作及案例实践

一、WRF软件基本运行流程

二、研究区设置技巧

三、WRF软件如何进行天气预报

四、WRF软件模拟月或年尺度气象

五、WRF如何模拟分析观测气温

六、WRF如何模拟分析降水

七、WRF如何模拟分析水汽和湿度

八、WRF如何模拟分析土地利用变化的影响

九、WRF如何模拟分析土壤及近地层能量水分通量

十、WRF如何模拟分析风场

十一、WRF如何模拟分析其他变量,包括土壤、水体、植被等相关气象变量

第五章 实际应用及案例分析

一、WRF模拟结果如何分析?(NCL)

二、WRF结果如何展示?(Vapor)

三、WRF结果如何展示?(Python)

-------------------------------WRF模式 气象模式 气温 降水 风场 气压 能量水分通量 NCL 天气预报 城市化模拟

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