README

   1 WRF Pre-Processing System Version 3.2 (April 2, 2010)
   2
   3 http://www.mmm.ucar.edu/wrf/users/
   4
   5 The WRF Pre-Processing System (WPS) is a collection
   6 of Fortran and C programs that provides data used as
   7 input to the real.exe and real_nmm.exe programs. There
   8 are three main programs and a number of auxillary
   9 programs that are part of WPS.  Both the ARW and NMM
  10 dynamical cores in WRF are supported by WPS.
  11
  12 For questions and help to run the program, please see the
  13 User's Guide at http://www.mmm.ucar.edu/wrf/users/docs/user_guide_V3/contents.html
  14 and send email to wrfhelp@ucar.edu.
  15
  16 ===================================================
  17
  18 Main programs: geogrid.exe, ungrib.exe, metgrid.exe
  19
  20 Input to the main programs is through the namelist
  21 file "namelist.wps".  Each main program has an
  22 exclusive namelist record (named "geogrid", "ungrib",
  23 or "metgrid", respectively), and the three programs
  24 have a group record (named "share") that each program
  25 reads.
  26
  27 geogrid
  28 -------
  29 1) Defines the model horizontal domain
  30 2) Horizontally interpolates static data to the model
  31 domain
  32 3) Output conforms to the WRF I/O API
  33
  34 ungrib
  35 ------
  36 1) Decodes Grib Edition 1 and 2 data
  37 2) Uses tables to decide which variables to extract
  38 3) Supports isobaric and generalized vertical coordinates
  39 4) Output is in a non-WRF-I/O-API form, referred to as an
  40    intermediate format
  41
  42 metgrid
  43 -------
  44 1) Ingest static data and raw meteorological fields
  45 2) Horizontally interpolate meteorological fields to the
  46    model domain
  47 3) Output conforms to WRF I/O API
  48
  49
  50
  51
  52 Parallelism
  53
  54 The geogrid and metgrid programs may be run as
  55 distributed memory parallel jobs to reduce the
  56 time-to-solution.  These two programs use MPI calls
  57 directly, compared to WRF, which has an abstraction
  58 layer (RSL or RSL_LITE).
  59
  60
  61
  62
  63 Grib Edition 2
  64
  65 The Grib Edition 2 compression requires three libraries
  66 external to the WPS source code: zlib, png, and jasper.
  67 It is recommended that users request support from their
  68 system administrators when installing these packages.
  69 Users can compile the code without these libraries by
  70 selecting the "NO GRIB2" options in the build.
  71
  72
  73
  74
  75 Building WPS
  76
  77 Similar to the WRF package, WPS uses a two-step build
  78 mechanism,
  79    ./configure
  80    ./compile
  81 which directs the unix make underneath.
  82 If the user is on a recognized architecture, the
  83 configure script will display a list of available
  84 compile options (usually serial vs parallel, Grib 2
  85 enabled vs a "NO GRIB2" option).  For some OS options,
  86 there are multiple compilers that are supported.
  87
  88 The configure option lists both "build GRIB2" and
  89 "do not build GRIB2" options.  It is suggested that
  90 the first builds be without the GRIB Edition 2
  91 capability.
  92
  93
  94 Running WPS (for serially compiled code)
  95
  96 geogrid.exe
  97 -----------
  98 - edit namelist.wps (&share and &geogrid sections)
  99 - make sure the correct GEOGRID.TBL is used (ls -l geogrid/GEOGRID.TBL*)
 100 - type 'geogrid.exe' to run
 101 - check output in geogrid.log
 102
 103 ungrib.exe
 104 ----------
 105 - edit namelist.wps for start_date and end_date, output file prefix
 106   (&share and &ungrib sections)
 107 - link correct Vtable:
 108   ls -l ungrib/Variable_Tables
 109   For example, for NCEP GFS (or AVN, FNL) data,
 110   ln -sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.GFS Vtable
 111 - link grib data files:
 112   link_grib.csh /data-directory/file*
 113 - type 'ungrib.exe >& ungrib.out' to run
 114 - check output in ungrib.log and ungrib.out
 115
 116 metgrid.exe
 117 -----------
 118 - edit namelist.wps (&share and &metgrid sections)
 119 - make sure the correct METGRID.TBL is used (ls -l metgrid/METGRID.TBL*)
 120 - type 'metgrid.exe' to run
 121 - check output in metgrid.log
 122
 123
 124 There are a number of utility programs that will be
 125 built in WPS/util/ directory:
 126
 127 avg_tsfc.exe
 128 ------------
 129 purpose: computes a daily mean of the surface air
 130 temperature, reads the namelist.wps file
 131
 132 usage:
 133 avg_tsfc.exe
 134
 135
 136 g1print.exe
 137 -----------
 138 purpose: read a Grib Edition 1 file, output
 139 information to build a Vtable
 140
 141 usage:
 142 g1print.exe GRIB1_file
 143
 144
 145 g2print.exe
 146 -----------
 147 purpose: read a Grib Edition 2 file, output
 148 information to build a Vtable
 149
 150 usage:
 151 g2print.exe GRIB2_file
 152
 153
 154 mod_levs.exe
 155 ------------
 156 purpose: reduce levels in a intermediate file
 157 so that different GRIB sources may be used
 158 for the initial and lateral boundary time periods
 159
 160 usage:
 161 mod_levs.exe OLD_intermetdiate:date_string \
 162              NEW_intermetdiate:date_string
 163 Processes a single file at a time, uses the
 164 pressure levels defined in the namelist.wps file.
 165
 166 plotfmt.exe
 167 -----------
 168 purpose: generate NCAR Graphics metacode 2d
 169 horizontal plots of each field and level in the
 170 intermediate file
 171
 172 usage:
 173 plotfmt.exe intermediate_file:date_string
 174
 175
 176 plotgrids.exe
 177 -------------
 178 purpose: generate an NCEAR Graphics metacode
 179 plot of the domain locations, one frame with
 180 all of the domain locations plotted, reads the
 181 namelist.wps file to get the domain information
 182
 183 usage:
 184 plotgrids.exe
 185
 186
 187 rd_intermediate.exe
 188 -------------------
 189 purpose: read an intermediate file and print
 190 the information to the screen
 191
 192 usage:
 193 rd_intermediate.exe intermediate_file:date_string
 194
 195
 196
 197 calc_ecmwf_p.exe
 198 -------------------
 199 purpose: when using ECMWF model data in GRIB format,
 200 computes the 3-d pressure, height, and RH fields from
 201 the output of ungrib.exe, and writes these fields to
 202 a new set of intermediate files to be used in addition
 203 to those produced by ungrib. All times between the start_date
 204 and end_date specified in the &share namelist will be
 205 processed.
 206
 207 usage:
 208 calc_ecmwf_p.exe
 209
 210
 211
 212 Static Input Data
 213
 214 The static input data is provided in two tar files: one
 215 contains full resolution data (30", 2', 5' and 10') and the other
 216 contains only 10' low-resolution data. The data may be downloaded
 217 from http://www.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_source.html.
 218
 219
 220
 221
 222 Meteorological Input Data
 223
 224 The meteorological input data for WPS is the GRIB
 225 Edition 1 GFS data from NCEP.  A test
 226 data set (Jan 2000, 24/12Z to 25/12Z) is available from
 227 http://www.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_source.html.
 228
 229
 230
 231 Sample WPS output data for WRF
 232
 233 Samples of the output data from WPS for use in WRF for the
 234 Jan 2000 and June 2001 cases are provided from
 235 http://www.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_source.html.