README

   1 WRF Pre-Processing System Version 4.4
   2
   3 http://www2.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 program. There are three main
   8 programs and a number of auxiliary programs that
   9 are part of WPS.
  10
  11 For questions and help to run the program, please see the
  12 User's Guide at http://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/docs/user_guide_v4/contents.html
  13 and send email to wrfhelp@ucar.edu.
  14
  15 ===================================================
  16
  17 Main programs: geogrid.exe, ungrib.exe, metgrid.exe
  18
  19 Input to the main programs is through the namelist
  20 file "namelist.wps".  Each main program has an
  21 exclusive namelist record (named "geogrid", "ungrib",
  22 or "metgrid", respectively), and the three programs
  23 have a group record (named "share") that each program
  24 reads.
  25
  26 geogrid
  27 -------
  28 1) Defines the model horizontal domain
  29 2) Horizontally interpolates static data to the model
  30 domain
  31 3) Output conforms to the WRF I/O API
  32
  33 ungrib
  34 ------
  35 1) Decodes Grib Edition 1 and 2 data
  36 2) Uses tables to decide which variables to extract
  37 3) Supports isobaric and generalized vertical coordinates
  38 4) Output is in a non-WRF-I/O-API form, referred to as an
  39    intermediate format
  40
  41 metgrid
  42 -------
  43 1) Ingest static data and raw meteorological fields
  44 2) Horizontally interpolate meteorological fields to the
  45    model domain
  46 3) Output conforms to WRF I/O API
  47
  48
  49
  50
  51 Parallelism
  52
  53 The geogrid and metgrid programs may be run as
  54 distributed memory parallel jobs to reduce the
  55 time-to-solution.  These two programs use MPI calls
  56 directly, compared to WRF, which has an abstraction
  57 layer (RSL or RSL_LITE).
  58
  59
  60
  61
  62 Grib Edition 2
  63
  64 The Grib Edition 2 compression requires three libraries
  65 external to the WPS source code: zlib, png, and jasper.
  66 It is recommended that users request support from their
  67 system administrators when installing these packages.
  68 Users can compile the code without these libraries by
  69 selecting the "NO GRIB2" options in the build.
  70
  71
  72
  73
  74 Building WPS
  75
  76 Similar to the WRF package, WPS uses a two-step build
  77 mechanism,
  78    ./configure
  79    ./compile
  80 which directs the unix make underneath.
  81 If the user is on a recognized architecture, the
  82 configure script will display a list of available
  83 compile options (usually serial vs parallel, Grib 2
  84 enabled vs a "NO GRIB2" option).  For some OS options,
  85 there are multiple compilers that are supported.
  86
  87 The configure option lists both "build GRIB2" and
  88 "do not build GRIB2" options.  It is suggested that
  89 the first builds be without the GRIB Edition 2
  90 capability.
  91
  92 The utility plotting programs requiring NCAR Graphics are not
  93 compiled automatically. Library paths must be set correctly
  94 in configure.wps and then compiled using
  95 ./compile plotfmt
  96 ./compile plotgrids
  97
  98
  99 Running WPS (for serially compiled code)
 100
 101 geogrid.exe
 102 -----------
 103 - edit namelist.wps (&share and &geogrid sections)
 104 - make sure the correct GEOGRID.TBL is used (ls -l geogrid/GEOGRID.TBL*)
 105 - type 'geogrid.exe' to run
 106 - check output in geogrid.log
 107
 108 ungrib.exe
 109 ----------
 110 - edit namelist.wps for start_date and end_date, output file prefix
 111   (&share and &ungrib sections)
 112 - link correct Vtable:
 113   ls -l ungrib/Variable_Tables
 114   For example, for NCEP GFS (or AVN, FNL) data,
 115   ln -sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.GFS Vtable
 116 - link grib data files:
 117   link_grib.csh /data-directory/file*
 118 - type 'ungrib.exe >& ungrib.out' to run
 119 - check output in ungrib.log and ungrib.out
 120
 121 metgrid.exe
 122 -----------
 123 - edit namelist.wps (&share and &metgrid sections)
 124 - make sure the correct METGRID.TBL is used (ls -l metgrid/METGRID.TBL*)
 125 - type 'metgrid.exe' to run
 126 - check output in metgrid.log
 127
 128
 129 There are a number of utility programs that will be
 130 built in WPS/util/ directory:
 131
 132 avg_tsfc.exe
 133 ------------
 134 purpose: computes a daily mean of the surface air
 135 temperature, reads the namelist.wps file
 136
 137 usage:
 138 avg_tsfc.exe
 139
 140
 141 g1print.exe
 142 -----------
 143 purpose: read a Grib Edition 1 file, output
 144 information to build a Vtable
 145
 146 usage:
 147 g1print.exe GRIB1_file
 148
 149
 150 g2print.exe
 151 -----------
 152 purpose: read a Grib Edition 2 file, output
 153 information to build a Vtable
 154
 155 usage:
 156 g2print.exe GRIB2_file
 157
 158
 159 mod_levs.exe
 160 ------------
 161 purpose: reduce levels in a intermediate file
 162 so that different GRIB sources may be used
 163 for the initial and lateral boundary time periods
 164
 165 usage:
 166 mod_levs.exe OLD_intermetdiate:date_string \
 167              NEW_intermetdiate:date_string
 168 Processes a single file at a time, uses the
 169 pressure levels defined in the namelist.wps file.
 170
 171 plotfmt.exe
 172 -----------
 173 purpose: generate NCAR Graphics metacode 2d
 174 horizontal plots of each field and level in the
 175 intermediate file
 176
 177 usage:
 178 plotfmt.exe intermediate_file:date_string
 179
 180
 181 plotgrids.exe
 182 -------------
 183 purpose: generate an NCEAR Graphics metacode
 184 plot of the domain locations, one frame with
 185 all of the domain locations plotted, reads the
 186 namelist.wps file to get the domain information
 187
 188 usage:
 189 plotgrids.exe
 190
 191
 192 rd_intermediate.exe
 193 -------------------
 194 purpose: read an intermediate file and print
 195 the information to the screen
 196
 197 usage:
 198 rd_intermediate.exe intermediate_file:date_string
 199
 200
 201
 202 calc_ecmwf_p.exe
 203 -------------------
 204 purpose: when using ECMWF model data in GRIB format,
 205 computes the 3-d pressure, height, and RH fields from
 206 the output of ungrib.exe, and writes these fields to
 207 a new set of intermediate files to be used in addition
 208 to those produced by ungrib. All times between the start_date
 209 and end_date specified in the &share namelist will be
 210 processed.
 211
 212 usage:
 213 calc_ecmwf_p.exe
 214
 215
 216
 217 Static Input Data
 218
 219 The static input data is provided in two tar files: one
 220 contains full resolution data (30", 2', 5' and 10') and the other
 221 contains only 10' low-resolution data. The data may be downloaded
 222 from http://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_source.html.
 223
 224
 225
 226
 227 Meteorological Input Data
 228
 229 The meteorological input data for WPS is the GRIB
 230 Edition 1 GFS data from NCEP.  A test data set
 231 (Jan 2000, 24/12Z to 25/12Z) is available from
 232 http://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_source.html.
 233
 234
 235
 236 Sample WPS output data for WRF
 237
 238 Samples of the output data from WPS for use in WRF for the
 239 Jan 2000 and June 2001 cases are provided from
 240 http://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_source.html.