namelist.wps参数的修改与WPS运行

WPS参数的修改与运行


1.namelist.wps参数的认识和修改

namelist文件是WPS模型的配置文件,主要分为四个部分:

img

1)&share 部分相当于通用设置

wrf_core:WRF的运行核心,根据需要设置,这里使用”ARW”
max_dom:数据的嵌套数,为1则为一层嵌套
start_date;end_date:输入的气象数据的时间起始区间
interval_seconds:气象数据的时间分辨率,单位为秒,21600即为六个小时
io_form_geogrid:geogrid的输出格式,1代表Binary,2代表netCDF,3代表GRIB1
debug_level:一个整数值,指示不同类型的消息应发送到标准输出的范围。当debug_level设置为0时,只有通常有用的消息和警告消息才会写入标准输出。当debug_level大于100时,提供更多运行时详细信息的信息性消息也会写入标准输出。调试消息和专门用于日志文件的消息从不写入标准输出,而是始终写入日志文件。默认值为0

2)&geogrid:确定模拟区域,把各种地形数据集插值到模式格点上

parent_id:各个域的父域编号,最外层的父域是它本身,编号默认为1
parent_grid_ratio:嵌套域相较于父域的比例
i_parent_start:嵌套域在父域中的 i 起始位置
j_parent_start:嵌套域在父域中的 j 起始位置,即为嵌套域在父域中的相对位置
e_we:各域的东西向网格点数
e_ns:各域的南北向网格点数
geog_data_res:地理数据分辨率
dx:x方向网格间距
dy:y方向网格间距
map_proj:投影类型,中国范围内常使用lambert投影
ref_lat:参考纬度
ref_lon:参考经度
truelat1:第一真实纬度
truelat2:第二真实纬度(lambert投影是双标准纬线割圆锥投影)
stand_lon:标准经度
pole_lat:极地纬度
pole_lon:极地经度
geog_data_path:地理数据路径
opt_geogrid_tbl_path:Table文件输出路径

3)&ungrib:控制 GRIB 数据提取到中间格式,再传递到metgrid程序

out_format:输出格式,默认为WPS
prefix:输出的文件前缀

4)&metgrid:控制气象数据水平插值到 WRF 网格

fg_name:气象数据文件前缀
io_form_metgrid:输出数据的格式,同上,2代表输出.nc格式
opt_output_from_metgrid_path:输出路径

2.WPS的运行与数据的可视化

1)运行geogrid.exe

确定模拟区域,把各种地形数据集插值到模式格点上

该步骤中输入数据为namelist.wps(用于确定范围和其他参数),geog用来存放二进制的地表数据(地表反照率Albedo、植被覆盖度Greenfrac、叶面积指数LAI,土地利用Landuse),输出geo_em.d01.nc即为namelist确定的范围下包含各地形数据的格点。

使用ncview工具可以直接可视化nc数据

geogrid输出

2)运行ungrib.exe

该程序是为了将grib格式的气象数据转化为中间文件,再传入到metgrid.exe插入气象数据建立气象场

运行该程序之前需要执行以下两个命令:

1
2
ln -sf ./ungrib/Variable_Tables/Vtable.ECMWF Vtable #生成table文件作为程序的输入,Vtable模板根据使用的气象数据选择,不同的table文件的作用是确定不同气象数据的提取方式
./link_grib.csh ./era5/2010*.grib #使用转换脚本将气象数据转换为中间格式

该步骤输入数据为上一步输出的nc数据、namelist.wps、命令行链接的Vtable,运行后输出下一步程序能够识别的中间文件

气象数据转化成以下格式
气象数据

生成的中间文件如下图,’FILE’即为namelist设置的前缀
ungrib生成中间文件

3)运行metgrid.exe

把气象场要素水平插值到geogrid模拟的范围内,生成气象场.nc数据

该步骤的输入数据是上一步生成的FILE文件、提取的气象场要素、namelist.wps,输出后续程序需要的nc数据,命名格式为met_em.d01.{时间}.nc

另外在该步骤中,还需要修改METGRID.TBL文件调整气象场要素的插值方式,这里笔者使用的默认文件,后续会学习如何修改该文件

metgrid


namelist.wps参数的修改与WPS运行
https://e-golem.github.io/2025/10/07/wps/
作者
Pengwen Zhang
发布于
2025年10月7日
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