WRFv3.4.1并行版本安裝說明

1、-作者xxxx-日期xxxxWRFv3.4.1并行版本安裝說明【精品文檔】并行版本安裝說明中山大學(xué)大氣科學(xué)系 劉一鳴 (liuyming)樊琦 (eesfq)本說明適用于在ubuntu（64位）linux系統(tǒng)中安裝并行版本，內(nèi)容包括WRF的安裝、運(yùn)行以及可視化。選取了珠江三角洲從2004年4月5日00時到4月6日00時共24小時的模擬個例。藍(lán)色部分為下載地址或參考網(wǎng)址，紅色部分為在終端輸入的命令（“$”為普通用戶bash命令提示符，“#”為超級用戶bash命令提示符，命令提示符只作提示作用，并不需要輸入），深藍(lán)色斜體部分為在文件中修改的代碼，紫色部分為在終端上顯示的計算機(jī)提示?！癏OME”是環(huán)

2、境變量，表示用戶對應(yīng)的主目錄，超級用戶和普通用戶的主目錄并不一樣。在環(huán)境變量前加“$”表示調(diào)用該環(huán)境變量，如“$HOME”。本說明重在操作，如需了解理論的部分則需要參考WRF的用戶手冊，下載網(wǎng)址為：在安裝之前，首先要在主目錄下解壓：$ cd $HOME$ tar -zxvf 結(jié)果在主目錄下生成wrfdata文件夾，里面包含了安裝所需要的壓縮包。1. 下載并解壓WRF安裝包1.1 WRF壓縮包下載需要下載的壓縮包包括，libpng-1.，和(地形數(shù)據(jù))。下載網(wǎng)址為：1.2 解壓壓縮包$ cd $HOME$ mkdir WRFv3.4.1 (WRF3.主目錄)$ cd$ tar -zxvf $HO

3、ME/wrfdata解壓后在目錄下生成文件夾WRFV3$ tar -zxvf $HOME/wrfdata解壓后在目錄下生成文件夾WPS2. 安裝gfortran、g+、等必要的軟件或工具$ cd $HOME/wrfdata/packages$ sudo dpkg -i *輸入密碼后等待一段時間即可安裝成功3. 安裝intel編譯器安裝分為icc安裝包和fortran安裝包，可到intel官方網(wǎng)站免費(fèi)下載，下載網(wǎng)址為：激活需要序列號，icc安裝包是，ifort安裝包是，默認(rèn)安裝路徑為/opt/intel。（序列號對應(yīng)為本說明提供的安裝包）登錄超級用戶intel編譯器的安裝需要在超級用戶權(quán)限下完成

4、，在安裝前登錄超級用戶：$ sudo su輸入密碼后按Enter即可登錄超級用戶，命令提示符變?yōu)椤?”，此時超級用戶仍為bash命令環(huán)境3.2 安裝icc# mkdir /usr/INTEL# cd /usr/INTEL# tar -zxvf /home/user/wrfdata/INTEL/l_ccompxe_2011.11.339.tgz user為普通用戶用戶名# cd請務(wù)必根據(jù)英文提示輸入命令來進(jìn)行安裝，安裝路徑設(shè)為默認(rèn)的。如果通過輸入序列號來激活，序列號為N5D5-59XJ7FC2，需要連接網(wǎng)絡(luò)。如果通過輸入序列號文件來激活，則不需要聯(lián)網(wǎng)，序列號文件是/home/user/wrfda

5、ta/INTEL/NCOM_L_CMP_CPP_N5D5-59XJ7F。（user為普通用戶用戶名）3.3 安裝ifort# cd /usr/INTEL# tar -zxvf /home/user/wrfdata/INTEL/l_fcompxe_2011.11.339.tgz user為普通用戶用戶名# cd請務(wù)必根據(jù)英文提示輸入命令來進(jìn)行安裝，安裝路徑設(shè)為默認(rèn)的。如果通過輸入序列號來激活，序列號為NR2M-9D5C5CB5，需要連接網(wǎng)絡(luò)。如果通過輸入序列號文件來激活，則不需要聯(lián)網(wǎng)，序列號文件是/home/user/wrfdata。（user為普通用戶用戶名）3.4 設(shè)置超級用戶環(huán)境變量# g

6、edit $HOME/.bashrc添加下面的語句：source /opt/intel# source $HOME/.bashrc退出超級用戶：# exit終端的命令提示符變回“$”，即普通用戶bash環(huán)境設(shè)置普通用戶環(huán)境變量$ gedit $HOME/.bashrc添加下面的語句：source /opt/intel$ source $HOME/.bashrc參考網(wǎng)站： 4、安裝MPICH2MPICH2版本為，安裝包為mpich2-1.2.1p1.tar.gz,下載網(wǎng)址：登錄超級用戶MPICH2的安裝需要在超級用戶權(quán)限下完成，在安裝前登錄超級用戶：$ sudo su輸入密碼后按Enter即可登

7、錄超級用戶，命令提示符變?yōu)椤?”，此時超級用戶仍為bash命令環(huán)境解壓安裝包# cd /usr# tar -zxvf /home/user/wrfdata/MPICH2/mpich2-1.2.1p1.tar.gz user為普通用戶用戶名解壓后在/usr路徑下生成文件夾編譯# cd /usr# ./configure -prefix=/usr/mpich2設(shè)置/usr/mpich2為安裝路徑安裝# make# make install4.5 退回到普通用戶# exit終端的命令提示符變回“$”，即普通用戶bash環(huán)境新建文件.文件$ cd $HOME$ touch .$ chmod 600 .

8、$ gedit .在文件中輸入：MPD_SECRETWORD=mr45-j9z4.7 設(shè)置環(huán)境變量$ gedit $HOME/.bashrc添加下面的語句：export MPICH2=/usr/mpich2export PATH=$MPICH2/bin:$PATH$ source $HOME/.bashrc安裝完成后在終端輸入which mpif90后會顯示mpif90所示的位置/usr/mpich2/bin/mpif904.8 打開mpd$ mpd &每次開機(jī)需要并行計算都要打開mpd，“&”符號表示命令在后臺運(yùn)行。5. 安裝netcdf安裝包可到官方網(wǎng)站下載，成功運(yùn)行的版本

9、為，安裝包是下載網(wǎng)址：5.1 解壓壓縮包$ cd $HOME$ tar -zxvf $HOME/wrfdata5.2 編譯congifure$ cd$ ./configure CC='icc' CXX='icpc' CFLAGS='-O3 -xHost -ip -no-prec-div -static-intel' CXXFLAGS='-O3 -xHost -ip -no-prec-div -static-intel' F77='ifort' FC='ifort' F90='ifort

10、9; FFLAGS='-O3 -xHost -ip -no-prec-div -static-intel' CPP='icc -E' CXXCPP='icpc -E' -prefix=$HOME/netcdf $ make5.3 安裝$ make install安裝完成后在主目錄生成文件夾netcdf5.4 設(shè)置環(huán)境變量$ gedit $HOME/.bashrc在文件后添加語句：export NETCDF=$HOME/netcdfexport PATH=$NETCDF/bin:$PATH$ source $HOME/.bashrc參考網(wǎng)址：6.

11、安裝NCARG安裝包下載網(wǎng)址為，安裝包為6.1 解壓壓縮包$ cd $HOME$ mkdir ncarg$ cd $HOME/ncarg$ tar -zxvf $HOME/wrfdata/WRF/ncl_ncarg-6.0.0.Linux_Debian_x86_64_gcc445.tar.gz （這兩行是連在一起的，實(shí)際為同一行）6.2 創(chuàng)建.hluresfile文件$ gedit $HOME/.hluresfile添加下面的內(nèi)容：!=! This is a sample .hluresfile. It should! go in your home directory.! Comments

12、for ".res" files are preceded by a "!".! Remember quotations are not used in .res files.*wkForegroundColor : (/0.,0.,0./)*wkBackgroundColor : (/1.,1.,1./)! Have a favorite colormap that you use for everything? You can! make it your default here (note the name is NOT in quotes).!

13、In Version 6.1.0, the default is "ncl_default":! For all available color maps, see *wkColorMap : BlueWhiteOrangeRed! Font - this is the default in V6.1.0. ! Use times-roman to get the pre-V6.1.0 default.*Font : helvetica ! Function code - this is the default in V6.1.0. ! Use ':' to

14、 get the pre-V6.1.0 default.*TextFuncCode : ! Make default X11 window larger (the default is 500x500)*wkWidth : 800*wkHeight : 800! Increase the default (16mb) contour memory.! The default is 100000000.! For example, if you have gridded data that! is larger than 500 x 500, you may need this.! *wsMax

15、imumSize: 300000000!=修改文件權(quán)限：$ chmod 600 $HOME/.hluresfile6.3 設(shè)置環(huán)境變量$ gedit $HOME/.bashrc在文件后添加語句：export NCARG_ROOT=$HOME/ncargexport PATH=$NCARG_ROOT/bin:$PATHexport$ source $HOME/.bashrc參考網(wǎng)址：/Download/install.shtml#CopyHLURESFILE7. 安裝lib for wps為了更好的使WPS模塊支持GRIB2數(shù)據(jù)格式文件，需要安裝三個l

16、ibrary，他們是jasper、libpng和zlib。7.1 安裝jasper$ cd $HOME$ tar -zxvf $HOME/wrfdata/WRF/jasper-1.701.0.tar.gz 解壓后生成目錄$ cd$ ./configure -prefix=$HOME/jasper設(shè)置$HOME/jasper為安裝路徑$ make$ make install安裝完成后在主目錄$HOME下生成文件夾jasper7.4 安裝libpng$ cd $HOME$ tar -zxvf $HOME/wrfdata解壓后生成目錄$ cd$ ./configure -prefix=$HOME/l

17、ibpng設(shè)置$HOME/libpng為安裝路徑$ make$ make install安裝完成后在主目錄$HOME下生成文件夾libpng7.5 安裝zlib$ cd $HOME$ tar -zxvf $HOME/wrfdata/WRF/zl解壓后生成目錄$ cd$ ./configure -prefix=$HOME/zlib設(shè)置$HOME/zlib為安裝路徑$ make$ make install安裝完成后在主目錄$HOME下生成文件夾zlib8. 設(shè)置環(huán)境變量$ gedit $HOME/.bashrc在文件后添加語句：export WRF_EM_CORE=1 （指定編譯WRFV3）uli

18、mit -s unlimited (使WRF使用計算機(jī)資源不受限制)$ source $HOME/.bashrc9. 安裝WRFV39.1 編譯$ cd$ ./configure-Please select from among the following supported platforms.1. Linux x86_64, PGI compiler with gcc (serial)2. Linux x86_64, PGI compiler with gcc (smpar)3. Linux x86_64, PGI compiler with gcc (dmpar)4. Linux x86

19、_64, PGI compiler with gcc (dm+sm)5. Linux x86_64, PGI compiler with pgcc, SGI MPT (serial)6. Linux x86_64, PGI compiler with pgcc, SGI MPT (smpar)7. Linux x86_64, PGI compiler with pgcc, SGI MPT (dmpar)8. Linux x86_64, PGI compiler with pgcc, SGI MPT (dm+sm)9. Linux x86_64, PGI accelerator compiler

20、 with gcc (serial)10. Linux x86_64, PGI accelerator compiler with gcc (smpar)11. Linux x86_64, PGI accelerator compiler with gcc (dmpar)12. Linux x86_64, PGI accelerator compiler with gcc (dm+sm)13. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc (serial)14. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort c

21、ompiler with icc (smpar)15. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc (dmpar)16. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc (dm+sm)17. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc, SGI MPT (serial)18. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc, SGI MPT (smpar)1

22、9. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc, SGI MPT (dmpar)20. Linux x86_64 i486 i586 i686, ifort compiler with icc, SGI MPT (dm+sm)21. Linux i486 i586 i686 x86_64, PathScale compiler with pathcc (serial)22. Linux i486 i586 i686 x86_64, PathScale compiler with pathcc (dmpar)23. x86_64 L

23、inux, gfortran compiler with gcc (serial)24. x86_64 Linux, gfortran compiler with gcc (smpar)25. x86_64 Linux, gfortran compiler with gcc (dmpar)26. x86_64 Linux, gfortran compiler with gcc (dm+sm)27. Cray XT CLE/Linux x86_64, PGI compiler with gcc (serial)28. Cray XT CLE/Linux x86_64, PGI compiler

24、with gcc (smpar)29. Cray XT CLE/Linux x86_64, PGI compiler with gcc (dmpar)30. Cray XT CLE/Linux x86_64, PGI compiler with gcc (dm+sm)31. Cray XT CLE/Linux x86_64, Cray CCE compiler with gcc (serial)32. Cray XT CLE/Linux x86_64, Cray CCE compiler with gcc (smpar)33. Cray XT CLE/Linux x86_64, Cray CC

25、E compiler with gcc (dmpar)34. Cray XT CLE/Linux x86_64, Cray CCE compiler with gcc (dm+sm)Enter selection 1-34 : 15-Compile for nesting? (1=basic, 2=preset moves, 3=vortex following) default 1: 1請根據(jù)提示選擇編譯器和是否進(jìn)行網(wǎng)格嵌套，這里選擇的是并行版本的intel編譯器和嵌套網(wǎng)格，分別對應(yīng)15和1。該步驟完成后會生成co。9.2 安裝$ ./compile em_real安裝時間較久，請耐心等待。

26、結(jié)束后檢查文件里面有沒有出錯信息，結(jié)果會在em_real、和的路徑中生成執(zhí)行文件和（如果顯示紅色表明未安裝成功）10. 安裝WPS10.1 編譯$ cd $HO$ ./configure 1. Linux x86_64, PGI compiler (serial) 2. Linux x86_64, PGI compiler (serial_NO_GRIB2) 3. Linux x86_64, PGI compiler (dmpar) 4. Linux x86_64, PGI compiler (dmpar_NO_GRIB2) 5. Linux x86_64, PGI compiler, SGI

27、 MPT (serial) 6. Linux x86_64, PGI compiler, SGI MPT (serial_NO_GRIB2) 7. Linux x86_64, PGI compiler, SGI MPT (dmpar) 8. Linux x86_64, PGI compiler, SGI MPT (dmpar_NO_GRIB2) 9. Linux x86_64, IA64 and Opteron (serial) 10. Linux x86_64, IA64 and Opteron (serial_NO_GRIB2) 11. Linux x86_64, IA64 and Opt

28、eron (dmpar) 12. Linux x86_64, IA64 and Opteron (dmpar_NO_GRIB2) 13. Linux x86_64, Intel compiler (serial) 14. Linux x86_64, Intel compiler (serial_NO_GRIB2) 15. Linux x86_64, Intel compiler (dmpar) 16. Linux x86_64, Intel compiler (dmpar_NO_GRIB2) 17. Linux x86_64 g95 compiler (serial) 18. Linux x8

29、6_64 g95 compiler (serial_NO_GRIB2) 19. Linux x86_64 g95 compiler (dmpar) 20. Linux x86_64 g95 compiler (dmpar_NO_GRIB2) 21. Cray XT/XE Linux x86_64 (Opteron), PGI compiler 5.2 or higher (serial) 22. Cray XT/XE Linux x86_64 (Opteron), PGI compiler 5.2 or higher (serial_NO_GRIB2) 23. Cray XT/XE Linux

30、 x86_64 (Opteron), PGI compiler 5.2 or higher (dmpar) 24. Cray XT/XE Linux x86_64 (Opteron), PGI compiler 5.2 or higher (dmpar_NO_GRIB2) 25. Cray XT/XE Linux x86_64 (Opteron), Cray CCE compiler 7.0 or higher (dmpar) 26. Cray XT/XE Linux x86_64 (Opteron), Cray CCE compiler 7.0 or higher (dmpar_NO_GRI

31、B2)Enter selection 1-26 : 13請根據(jù)提示選擇編譯器，這里選擇的是單機(jī)版本的intel編譯器，不需要并行，編號13。結(jié)果在當(dāng)前目錄生成文件10.2 修改configure.wps$ gedit修改下面的語句：NCARG_LIBS=-L$(NCARG_ROOT)/lib -lncarg -lncarg_gks -lncarg_c -L/usr/X11R6/lib -lX11 -L/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4 -lgfortranCOMPRESSION_LIBS = -L$HOME/jasper/lib -ljasper -L$HOME

32、/libpng/lib -lpng -L$HOME/zlib/lib -lzCOMPRESSION_INC = -I$HOME/jasper/include -I$HOME/libpng/include -I$HOME/zlib/include注意文件中有兩處設(shè)置COMPRESSION_LIB和COMPRESSION_INC變量的地方，這里修改的變量位于“# Settings for Linux x86_64, Intel compiler”這個語句后面10.3 編譯WPS$ ./檢查文件里面有沒有出錯信息，編譯完成后在當(dāng)前文件夾生成geogrid.exe, ungrid.exe 和三個執(zhí)行文

33、件11. 運(yùn)行g(shù)eogrid.exe11.1 解壓數(shù)據(jù)文件$ cd$ tar -zxvf $HOME/wrfdata/WRF/geog/10m/結(jié)果在當(dāng)前目錄新建了文件夾geog。在使用課室電腦的時候可能會遇到磁盤空間不足的問題，所里這里用的地形數(shù)據(jù)是10m分辨率的，文件較小。完整的地形數(shù)據(jù)在$HOME/wrfdata/WRF/geog/all目錄里面11.2 修改文件$ geditps修改文件：max_dom = 3,start_date = '2004-04-05_00:00:00','2004-04-05_00:00:00','2004-04-05

34、_00:00:00',end_date = '2004-04-06_00:00:00','2004-04-06_00:00:00','2004-04-06_00:00:00',parent_id = 1, 1, 2,parent_grid_ratio = 1, 3, 3,i_parent_start = 1, 19, 29,j_parent_start = 1, 15, 13,e_we = 65, 91, 124,e_sn = 49, 61, 97,geog_data_res = '10m','10m',&

35、#39;10m',dx = 36000,dy = 36000,ref_lat = 23.0,ref_lon = 113.0,truelat1 = 30.0,truelat2 = 60.0,stand_lon = 113.0,geog_data_path = './geog'11.3 運(yùn)行運(yùn)行g(shù)eogrid.exe運(yùn)行完成后在當(dāng)前目錄生成對應(yīng)每一套網(wǎng)格的以geo_em開頭的文件還可以查看設(shè)置后網(wǎng)格的嵌套情況：$ ./util在當(dāng)前目錄生成文件gmeta$ idt gmeta出現(xiàn)圖形窗口，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“>”即可查看網(wǎng)格范圍12. 運(yùn)行ungrib.exe12.1 鏈接V

36、table文件$ cd$ ln -sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.GFS Vtable鏈接后在當(dāng)前文件夾生成鏈接文件Vtable12.2 準(zhǔn)備fnl數(shù)據(jù)模式所需要的數(shù)據(jù)是來自NCEP的fnl每6個小時一次的GRIB1或GRIB2格式的數(shù)據(jù)文件，下載網(wǎng)址是：下載需要注冊。本操作已提供需要用到的fnl數(shù)據(jù)。$ cd $HOME$ mkdir fnl新建fnl文件夾，把fnl數(shù)據(jù)解壓到里面$ tar -zxvf $HOME/wrfdata/WRF/把fnl文件鏈接到WPS文件夾$ cd$ ./link_grib.csh $HOME/fnl/fnl_2004040*1

37、2.3 運(yùn)行運(yùn)行成功后在當(dāng)前文件夾生成對應(yīng)每個時間點(diǎn)的以FILE開頭的文件13. 運(yùn)行metgrid.exe$ cd直接輸入命令：運(yùn)行成功后在當(dāng)前文件夾生成對應(yīng)每個網(wǎng)格、每個時間點(diǎn)的以met_em開頭的文件14. 運(yùn)行和wrf.exe14.1 鏈接生成的文件$ cdem_real把WPS的輸出文件鏈接過來$ ln -sf $HOME/WRFv3.4.1/WPS/met_em.d0* .注意別忘了命令后面的空格和一點(diǎn)，這一點(diǎn)表示的是當(dāng)前文件夾14.2 修改文件$ gedit 修改文件：run_hours = 24,start_year = 2004, 2004, 2004,start_month

38、 = 04, 04, 04,start_day = 05, 05, 05,start_hour = 00, 00, 00,start_minute = 00, 00, 00,start_second = 00, 00, 00,end_year = 2004, 2004, 2004,end_month = 04, 04, 04,end_day = 06, 06, 06,end_hour = 00, 00, 00,end_minute = 00, 00, 00,end_second = 00, 00, 00,history_interval = 60, 60, 60,max_dom = 3,e_w

39、e = 65, 91, 124,e_sn = 49, 61, 97,num_metgrid_soil_levels = 2,dx = 36000, 12000, 4000,dy = 36000, 12000, 4000,i_parent_start = 1, 19, 29,j_parent_start = 1, 15, 13,14.3 運(yùn)行real運(yùn)行real沒必要用到并行，運(yùn)行成功后在當(dāng)前文件夾生成邊界場文件wrfbdy_d01和初始場文件wrfinput_d01，wrfinput_d02，wrfinput_d03，分別對應(yīng)三重嵌套. 如果出錯可以通過查看以或開頭的文件來了解。14.4 運(yùn)行wrf$ mpiexec-n是并行計算mpiexec命令的選項(xiàng)，用于設(shè)置并行計算所用的計算機(jī)核數(shù)，這里是4個核。運(yùn)行成功后會生成netcdf格式的輸出文件wrfout_d01,wrfout_d02和wrfout_d03. 如果出錯可以通過查看以或開