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WRF-Chem 安装及使用说明手册 V1.0 编写者：王彬 2015 年6 月 1 目录 1. 引言 3 1.1 编写目的 3 1.2 背景 3 1.3 参考资料4 2. 安装过程4 2.1 设定环境变量4 2.2 WRFV3 安装 5 2.3 WPS 与WRFDA 的安装 6 3. 使用过程 6 3.1 WPS 数据准备说明7 3.2 气象初始场的准备说明8 3.3 化学数据前处理程序的使用说明8 3.4 化学数据转化程序的使用说明9 附录1 （prep_chem_sources.inp） 14 附录2 （ncl 程序） 18 附录3 （convert.f90） 19 2 1. 引言 1.1 编写目的 本手册为指导WRF-Chem 数值模拟的用户，方便轻松掌握WRF-Chem 数值 模式的安装及使用而编写。希望该手册在大家使用和学习过程中起到引导和帮助 的作用。 1.2 背景 WRF-Chem 模式是由国家大气研究中心（NCAR ）等机构联合开发的新一代 大气预报模式，真正实现了气象模式与化学传输模式在时空上的耦合。它不仅能 够模拟污染气体和气溶胶的排放、传输以及混合过程，还可用于分析空气质量、 云与化学之间的相互作用等。研究表明，WRF-Chem 对气象场以及污染物的模 拟表现出值得信赖的能力。 WRF-Chem 在原有WRF 模式的基础上耦合了化学反应过程，它通过在WRF 的辐射方案中引入气溶胶光学厚度、单次散射反照率和不对称因子表现气溶胶的 直接辐射效应。此外，还增加了云滴数浓度的计算，这会改变原有WRF 辐射方 案中云粒子有效半径的计算方式，从而影响云的反照率，体现气溶胶的Twomey 效应。另一方面，Liu et al.提出了以云滴数浓度为阈值的新的云水向雨水自动转 换参数化方案，取代了原有的Kessler 方案，体现气溶胶的Albrecht 效应。 3 1.3 参考资料 1）WRF-Chem 说明手册 2 ）/wrf/WG11/ ， WRF-Chem 学习网站 2. 安装过程 这里选用bluesky 服务器和intel 编译器进行WRF-ChemV3.7.1 的安装说明， WRF-Chem 的安装和WRF 的区别只在于WRFV3 部分，WRFDA 和WPS 可以 直接链接已经安装好的版本。 2.1 设定环境变量 export WRF_CHEM=1 （必选） export WRF_KPP=1 export YACC=’/usr/bin/yacc -d’ （设定yacc 的位置） export FLEX_LIB_DIR=/usr/lib64 （设定libfl.a 的位置） 其中后3 个是根据自己的需要设定的，如果用到KPP （动能预处理系统）， 就可以选择安装 4 2.2 WRFV3 安装 1）将chem 的程序包复制到WRFV3 下 2 ）./configure，选择20 （取决于机器与编译环境），然后选择1 （basic ） 3 ）修改configure.wrf 中的netcdf 的安装版本，将默认的pgi 版本改为intel 版本 4 ）./compile em_real，安装完成后会在run 文件夹下看到如下可执行文件 5 5 ）./compile emi_conv （安装化学数据转化程序），结束后会在chem 文件夹下生 成convert_emiss.exe 2.3 WP