WRF/Chem模式运行说明

WRFChem运行

目录说明

• 运行wrfchem的程序和脚本在 /home/xdxie/data/wrfchemdata/beijing201612
• 只需要复制 presource scripts WPS WRFChem-3.9.1-revised这几个文件夹

WPS/WRFChem-3.9.1-revised: 主程序
（WRF文件夹是WRF391 default版本，WRFChem-3.9.1-revised是WRF391李楠组版本，修改了SO4/GLY，见Li et al, EI，2022）

scripts：运行脚本

presource：运行前准备程序和文件
	presource/domain：地形文件和namelist文件，需要在运行之前生成geo文件，并将相关文件复制到该目录
	presource/*emiss：生成排放文件的程序
	presource/mozbc：生成边界条件的程序

data：结果数据文件
	data/camchem：全球模式提供边界条件（需要自己下载对应的模拟时段数据，见下面说明）
	data下其他文件夹为对应case的结果文件,以basecase为例，包括
		data/basecase/predata：排放、fnl链接（需要手动创建fnl目录，并将需要的fnl数据链接到该目录下）
		data/basecase/runwrfchem：wrf运行目录
		data/basecase/combine：处理后的wrfout文件
        data/basecase/results：提取的文本文件
        data/basecase/figures：出图文件

运行流程

• 第一次运行需要设置domain和生成geo_em文件，WRF培训时有介绍

• 之后的所有运行步骤都在autorun.wrfchem.sh这个脚本中

step1_wps: 运行ungrib.exe和metgrid.exe
step2_real_w_o_chem: 运行不带化学过程的real.exe,这一步namelist中chem_opt要设置为0
step3_emission： 生成排放，这一步中人为排放部分需要在admin上运行，需要自己安装matlab
step4_real_w_chem： 运行带化学过程的real.exe
step5_mozbc: 使用camchem数据添加边界文件
step6_wrf： 运行wrf.exe
step7_wrf_from_existing_case：当step1-5不需要重新运行时，快速开始其他case的运行

• 运行的时候每次打开一个step，1-5步骤可以直接ssh到一个计算节点上，输入./autorun.wrfchem.sh运行

• setp6或者step7需要使用pbs提交，修改wrfchem.jobs，然后在登录节点上输入qsub wrfchem.jobs提交任务

注意事项

• 下载camchem数据，路径https://www.acom.ucar.edu/cam-chem/cam-chem.shtml， 根据你的研究区域和时间下载对应文件，如lat,10.0,60.0 lon,60.0,160.0
• chem_opt=203: SAPRC99_MOSAIC_8BIN_VBS2_AQ_KPP; SAPRC99 Chemistry with MOSAIC using KPP library. The MOSAIC aerosols uses 8 sectional aerosol bins and includes volatility basis set (VBS) for organic aerosol evolution. Also include aqueous phase chemistry. 在李楠的版本中，该选项对应MOSAIC_4bin
• 安装时候的问题：configure之后需要修改下configure.wrf文件，mpif90改成mpiifort
• 处理排放问题：人为排放处理需要matlab，必须在admin上运行
• 边界条件处理，mozbc，目前使用camchem， domain1：ic、bc都需要，其他domain，只需要ic， 运行wrf.exe时必须设置have_bcs_chem = .true.

WRFChem后处理

基本思路

• wrfout文件很大，为了方便提取，第一步将需要的变量从wrfout文件中提取出来，生成新的nc文件 （step1_extra2nc.py）
• 然后再对新的nc文件处理 （step2,3,4等）

初步脚本（需要不断完善）

• 路径/home/xdxie/archive/tools/python_script/wrfchem_tools/extract_wrfchem, 会随时修改，建议copy到自己的目录下
• 脚本说明：

config.wrfchem.S99M8binVBS2AQ # 总的配置文件，需要用户自己修改，包括路径、时间、站点、变量等
step1_extra2nc.py # 根据上面配置文件中的变量定义从wrfout中提取变量到nc， 放在data/basecase/combine文件夹
step2.xxx.py # 从上面的nc文件中提取站点的数据，包括气象和污染物的，以及观测的（观测的只写了污染物的脚本，气象的没写要自己弄）
step3.xxx.py # 一些画图脚本，计算统计参数脚本，不够完善，自己改改

csv文件 # 站点信息的文件和城市经纬度信息文件

• 画空间图的脚本，/home/xdxie/archive/tools/python_script/wrfchem_tools/regional.plot， 用ncl的程序就行