模式非正式心得分享

又是那隻貓

接触WRF已经有大半年了，也接触了各种各样的问题，分享一点心得体会，抛砖引玉。本篇适用于在校研究生和有志于从事科研的本科生。
从WRF的作用说起，目前，在研究中尺度方面，大多数学生都会想要用模式去研究一些问题；也有一部分学生想改善模式,无论是改变其中的物理过程还是动力过程，都属于这类。前一部分学生主要关注气象问题，但是最容易落进的误区是，一直在模拟，从未去研究。模式是工具，它为我们研究气象问题提供了一个有力工具，在计算资源十分落后的时期，有那么多前辈通过纸笔也能演算出那么多优秀的定理定律；玩模式的人都知道，转模式可以点一个开始，看两天电影打两天游戏，再去看看跑完了没有，而且玩的心安理得——它跑着呢，我也是“研究”着呢。那其实这个过程在前辈眼中和“削铅笔”差不多，真正的过程不在于工具的准备，而在于研究。对气象问题的困惑疑问——建模，模式设计和运行——对模式结果的分析——对气象问题的解答，希望在这个过程中模式成为大家前进的助力而非阻力。
WRF的安装，首先是对大型机的熟悉，对环境变量、各种shell脚本的熟悉，大家可以参考鸟哥的私房菜这本书，十分详细的解答了很多人对linux的困惑。配置好环境变量之后是各种库函数的安装，netcdf  grib2库等等，家园里很十分详细的教程，不赘述。对WRF WPS的编译，请选择包含grib2的选项——grib2的背景场是我们研究气象问题十分常用的背景场（GFS等等），如果你搞不定，请思考和探究之后寻求师兄或者其他人的帮助。
有很多人会把WRF安装好后，丢一边放很久很久，就相当于“削铅笔”的过程中买了个小刀就丢那里不管了。下一步就是开始“削铅笔”了，哦不——是转模式了，wrf的userguide上有很多例子，real case 和 ideal case有不同的方式和方法，对ideal case的运行可以参考官方的例子；对于real case我们需要一个背景场，目前用的主要有fnl和gfs(gfs分为分析场和预报场)，而这两种背景场的模拟结果往往差别很大，并没有很统一说哪种好，还是看case进行，所以如果一种结果不是特别好还是多尝试下。关于模式网格设计，考虑到计算资源，一开始可以选择一个较粗分辨率的网格，网格边缘很尽量远离地形突变区。如果是兰伯特投影，投影中心定在你关注的研究区域。网格的设计关系到计算平面的改变以及背景场带来的边界条件的改变，如果模拟结果不理想可以这里也进行一些试验。
WRF模拟的过程之中，时间积分步长的选择要和你的计算资源匹配，一般9km的选择60s或者30s。物理过程的选择，请多看看官网对各种不同参数化方案的说明，不同参数化方案描述物理过程的精确度不一样，选择一个合适的参数化方案会让你的模拟显得更加合理。
当你得到一个模拟结果后，面临了后处理问题，个人建议使用ncl，十分方便。wrf官网有很多不同的脚本，一般拿模拟结果的等效反射率因子和实际观测的雷达回波进行对比，来比较模拟结果是否得到了一个比较恰当的动力结构。如果你关注的是降水，用各种降水评分去检验结果也是很不错的。
另外比较观测和模拟的时候最好把观测和模拟放到相同地图网格上去，投影和区域不同就进行插值！只有相同的地图网格才能清楚的看出区别。


在模拟的空闲期做一些有意义的事情，不要把模拟当成放松的借口。你可以看看书，打打球，去泡泡妞泡泡汉子，拥抱美丽阳光。心里阳光的少年才是祖国的未来。加油少年！

@林夕

又是那隻貓

自己占一层等后面继续补充

九】

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问题少女

WRF下用IDL怎么样啊？

mofangbao

泡妹子  。。。求详细介绍方法

sywyx

写得很好，学习了。
感谢这个在家就能转模式的时代。
计划去死之前看看《微积分》，数学才是王道（或者叫基石）。

刘振

说的真好，点赞，分享

sijiayue

一般拿模拟结果的等效反射率因子和实际观测的雷达回波进行对比。。。dbz和mdbz哪个量跟实际观测的雷达回波对比更好一些呢~~~谢谢楼主。。。心里阳光的少年才是祖国的未来~~~赞~~~

林夕

为什么专门@了一下我？作为萌妹子和萌汉子的代表，我表示，真的什么都没有。。。

unice

你太有才了