2) WRF

The Weather Research & Forecasting Model ( WRF )


WRFモデルは、実用的な天気予報とそれに関連する研究のために開発された、次世代のメソスケール気候予測数値モデルである。特徴としては、多数の力学に関するコード、3次元変動データ同化システム(3DVAR)、並列計算用のソフトウェア構造など。WRFは、数メートルから数千キロメートルといった幅の広い領域にも対応できるモデルである。
WRFを開発するにあたり、NCAR, NCEP, FSL, AFWA, FAA 等の協力関係を得ている。WRFは、実際のデータもしくは理想化されたケースの両方に対応できる。また研究グループにより優れた手法・データ等が提供されており、機能性があり効果的な計算が可能な予報モデルとなっている。
WRFのユーザー・グループ数は増加しており、関連したワークショップ・チュートリアルは、NCARにて各年に実施されている。WRFは現在では、NCEPやAFWA他、などで実際に使用されている。

WRFモデル・システムの概要

WRFシステムは、基本的に自由に使用でき、並列計算機にも対応した、最新の大気シミュレーションモデルである。

・理想化したシミュレーションモデル(例えば、LES、対流など)
・局地的・全地域ともに適用
・パラメータ解析研究
・データ解析研究
・気象予報研究
・リアルタイム NWP

NCARのメソスケールとマイクロスケールの気象部門が、現在のところ、全てのWRFコード(Ver. 3)の維持管理とサポートを行っている。

・WRFソフトウェアの枠組み(WSF)
・さらなる研究(ARW)動的解法、1-way, 2-wayネスティング、グリッド等
・プリプロセシングシステム(WPS)
・WRF-Varデータ同化システム
・WRFパートナーやコミュニティからの多くのパッケージ




WRFサポートについて

現在のWRFモデルのソフトウェアの枠組みとしては、2つの動的解決方法(ARWとNMM)を取っている。WRFコードおよびユーザーコミュニティに関するサポート、これらに関連したソースコードの維持、管理、修正、テスト、さらに新しいバージョンリリース等等はNCARが行っている。WRFユーザーや貢献者のコミュニティへのお知らせなどは、以下に記載されている。(WRF Code Repository and Release Administration)


WRF 3.1 リリース情報

次回のリリースは、2009年3月にリリースされる予定のVer. 3.1である(2009年9月現在)。
新たに追加された機能などを探している開発者は、Information for Code Contributorsでレビューができる。また貢献者も、wrfヘルプへの書き込み、海外からのコード提供者など、開発者コミュニティへの連絡などができる。開発者のコミュニティは、WRF Code Repository and Release Administrationである。

WRF Ver. 3.1の特徴

WRF Ver. 3.1の主な特徴を、以下に示す。

・ソフトウェア枠組み機能の増加
・スペクトル
・多層都市キャノピーモデル
・QNSE(Quasi-Normal Scale Elimination)、MYNN(Mellor-Yamada Nakanishi-Niino)、BouLac (Bougeault and Lacarrere) PBLスキーム等
・新RRTM 放射スキーム
・局所的な天候適用の修正
・YSU WRF マイクロスキーム
・シングルコラムモデル
・WRF-Chem
・WRF NMM (NCEP)
・WRFVar




WRFの入手・ダウンロード方法

@こちらのページ(下の画像)の左側の下線部分の WRF ARW User's Page をクリックする。



Aトップページのdownloadなど幾つかのリンクをたどって、WRF ユーザーズページのこちら(下の画像)から新たに登録する。



Bすべての欄を埋めて『Submit』をクリックすると、下の画面がでる。
CPlease click here to proceed to the download page. の下線部分をクリック。



D下のようなダウンロードページにリンクする。
E最新バージョンのtar.gzファイルをクリックしてダウンロード。
Fダウンロードされた圧縮ファイル(*.tar.gz)を解凍コマンド等を用いて解凍する。




WRFのコンパイル及び使い方

WRFV3のディレクトリの中で、"configure" と入力する。
適切なコンパイルオプションファイルconfigure.wrf が作成される。

注意: WRFには netCDFライブラリ が必要
さらに、netCDFライブラリのディレクトリを考慮して、configureの前に、例えば以下のように入力しておく。

setenv NETCDF /usr/local/netcdf-pgi

"compile case_name" と入力する。case_nameは以下が使える。

compile em_b_wave
compile em_grav2d_x
compile em_heldsuarez
compile em_hill2d_x
compile em_les
compile em_quarter_ss
compile em_real
compile em_seabreeze2d_x
compile em_squall2d_x
compile em_squall2d_y
compile em_scm_xy

コンパイルできたら、main/ の中に、実行ファイルが作成される。
適切なtestもしくはrunディレクトリに移動し、ideal/real/wrf を実行する。

理想化されたケース (b_wave, hill2d_x, grav2d_x, quarter_ss, squall2d_x, squall2d_y, em_les or em_heldsuarez) のうち、いづれかであれば、適切なディレクトリに移動する。

wrfinput_d01ファイルを作成するために、以下のように入力。
./ideal.exe

そして実行する。
./wrf.exe

実際のデータのケースの場合には、WPS (met_em.*) から、適切なディレクトリにファイルを配置して、wrfbdy_d01 と wrfinput_d01を作成するために、以下のように入力。
./real.exe

そして実行する。
./wrf.exe

mpichを使う場合は、以下のように入力。
mpirun -np number-of-processors wrf.exe

*注意: 使用しているコンピュータ、OS、コンパイラ、計算プログラムのバージョン等により、以上の説明がすべてのケースに適用できるわけではないことを、ご了承下さい。


> WRF公式サイト

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