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WRF+Python:绘制WRF模拟区域和地形、地面降雨场、高空形式场、水汽场、雷达反射率DBZ垂直剖面等

已有 426 次阅读 2024-4-26 12:15 |系统分类:科研笔记

WRF作为中尺度气象数值模式的佼佼者,模式功能齐全,是大部分人的第一选择。而掌握模式还只是第一步,将数值模式的结果进一步加工成我们业务或科研需要的产品,也是一项重要工作,以当前的趋势而言,python语言当仁不让的成为首选。

本教程理论与实践相结合,既有WRF模式理论讲解,从动力方程、参数化方案的介绍到模式应用场景,又有实操环节,从基础的Linux命令到WRF模式的安装和运行。另一大特点是将python语言与WRF模式运行结合,让模式运行自动化,提升科研和业务的工作效率。同时,掌握python在WRF前后处理的常用场景,包括数据处理、可视化绘图等。

掌握WRF模式+Python语言的结合应用,可在气象、海洋、地理、气候、水文和生态等地学领域的业务、科研和工程项目中得到实际有效的应用。

专题一 WRF基础与Linux基础

1.WRF模式的理论知识与应用前景

WRF动力理论简介

WRF模式代码框架

WRF模式应用前景

2.Linux知识与基本操作

Linux基本命令

设置定时任务

超算提交任务

3.WRF模式安装

基础库安装(GNU编译器、zlib、libpng、jasper、hdf5、netcdf4、mpich2)

WRF/WPS安装

专题二 WRF模式运行

1.WRFDomainWizard 设置模拟区域

2.WPS(geogrid, ungrib, metgrid) 前处理、GFS/FNL/ERA5资料驱动、嵌套模拟

3.WRF(real.exe, wrf.exe) 积分运行

参数化方案设置、常用参数的使用经验

4.Restart断点续跑

5.如何得到更好的WRF模拟结果(WRF运行经验和注意事项)

专题三 Python基础

1.python安装和基础语法

2.python常用的气象数据处理库:numpy, datetime, pandas, scipy, netcdf-python

3.python气象绘图基础

①折线图绘制

②填色及等值线+地图

③流场矢量+地图

④地图绘制(cartopy)

专题四 WRF应用案例介绍

1.西北太平洋台风模拟

2.强天气过程—冰雹个例模拟

3.WRF-solar模拟太阳辐射

专题五 python助力WRF自动化运行

1.python自动运行WRF历史个例

2.搭建自动化的WRF业务化预报系统

①python自动下载GFS实时预报资料

②python自动运行WRF预报系统

③python自动发送邮件提示WRF运行结果

专题六 WRF模式前后处理

1.WRF后处理简介

2.wrf-python库介绍

3.python绘制WRF模拟区域和地形

4.python提取站点预报要素并绘图

5.python绘制500hPa高空形式场

6.python绘制雷达反射率DBZ垂直剖面

7.python绘制700hPa水汽场

8.python绘制地面降雨场

注:请提前自备电脑及安装所需软件

更多应用

包含:WRF模式、NCL、CMAQ空气质量模式、AERMOD模型、MPAS模式、PMF源解析、Calpuff模型、FLEXPART模式、SMOKE模式、VOCs排放量核算、大气臭氧来源解析、CAMx、EKMA曲线、MCM箱模型、WRF-Hydro、WRF-Chem、WRF-UCM、WRF-SOLAR、WRFDA、Python气象海洋、CMIP6数据处理等...

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