WRF 디폴트 케이스 실험 구동을 위한 WPS 작업: geogrid.exe, ungrib.exe, metgrid.exe

발췌 : http://eroth.egloos.com/4173572

이번에는 WRF-ARW Tutorial에서 제공하는 Default Case를 구동하고 간단히 NCL로 표출하기 위한 첫 단계로
WPS와 관련된 작업에 대해 포스팅하겠습니다..

개인적으로는 튜토리얼이 정말 쉽게 되어 있으니, 이것보단 튜토리얼을 보시는 것을 추천합니다.

링크: WRF ARW online tutorial
http://www2.mmm.ucar.edu/wrf/OnLineTutorial/CASES/JAN00/index.html

그래된 튜토리얼에서는 언급되지 않는 게 일부 존재하기에, 여기서도 간단하게 포스팅하도록 하겠습니다.
(예: mpich 라이브러리를 사용한 wrf.exe 구동과, 결과물 표출이기는 한데 이번 포스트에서는 다루지 않네요;;)

일단 위 링크에 접속한 후 사례를 간단히 읽어봅니다.

아래 set up the Model domain을 눌러 다음 페이지로 넘어갑니다.

먼저 지형 자료(terrestrial data)를 제대로 준비했는지 확인하라고 되어있지만, 전 포스팅에서 다루었기에 무시합니다.

다음으로는 namelist를 수정합니다.

cd $HOME/WRF/WPS
gedit namelist.wps

를 입력합니다.

namelist.wps에 대해 간단히 설명을 드리자면 WPS에서 사용되는 geogrid.exe metgrid.exe ungrib.exe 프로그램의 환경 설정입니다.
&share는 공통적으로 적용되며, &geogrid, &metgrid, &ungrib은 개별적으로 해당 프로그램에만 적용됩니다.
(공식 USER-GUIDE 보시면, 설명이 매우 잘 되어 있습니다.)

일단 디폴트 케이스의 경우 &share부분만 수정하면 됩니다. (3-5줄)
일단 모델 도메인을 하나만 사용할 것이기 때문에 max_dom은 1로 수정합니다.
그리고 모델 시작/ 종료 시간은 2000-01-24_12:00:00 / 2000-01-25_12:00:00 로 수정합니다.
(콤마(,)로 구분되어 있는 것은 각 도메인에 대한 설정입니다.
max_dom이 2인 경우에는 콤마의 좌측이 첫번째 도메인의 설정이며, 콤마의 우측은 두번째 도메인의 설정입니다.)

파일의 3-5줄을

max_dom = 1,
start_date = ‘2000-01-24_12:00:00′,’2006-08-16_12:00:00’,
end_date   = ‘2000-01-25_12:00:00′,’2006-08-16_12:00:00’,

으로 수정하고 저장합니다.

파일을 저장하고 닫은 다음, geogrid.exe를 실행해 봅시다.

./geogrid.exe

이 작업을 수행한 후

ls

를 입력하면 geo_em.d01.nc 파일이 생성된 것을 볼 수 있습니다.
(도메인이 여러개라면 geo_em.d0x.nc 순으로 생성됩니다.)

참고)
util/plotgrids.ncl 파일을 이용하면 geogrid.exe 작업을 수행하기 전 모델 도메인이 어떻게 되는지 개략적으로 확인할 수 있습니다.
(p.s ncl v6.2 이상은 plotgrids_new.ncl 파일을 활용합니다.)

다음으로는 튜토리얼 홈페이지에서 Let’s get data for our domain 을 클릭하여 다음 페이지로 넘어갑시다.

이제 ungrib.exe 파일을 구동하는데요. ungrib.exe은 원 자료 데이터 에서 WRF 모델 구동에 필요한 변수들을 추출하여 임시 파일로 변환하는 과정입니다.
Download the Tutorial case study data tar file  에서 data 를 클릭하여 예제 데이터 파일을 받습니다.
이 파일을 또 WPS 폴더로 옮깁니다. ( 경로 지정 잘 하신다면, 안 옮기셔도 무방합니다.)

그리고 압축을 풉니다.

tar -zxvf JAN00_AWIP.tar.gz

를 입력하면 JAN00 디렉토리가 생성됩니다.

다음으로는 ungrib.exe 구동 전에 이용할 Variable Table을 링크하도록 하겠습니다.
(데이터 파일마다 데이터의 구조, 연직,수평 좌표 등이 다릅니다만…
고맙게도 대표적인 파일들은 이미 Table이 갖추어져 있습니다. NCEP GFS, R2, ECMWF 등)

 ls ungrib/Variable_table

을 입력하면 여러 재분석 모델 등 데이터의 이름이 등장합니다.
(예 Vtable.NCEP2는 NCEP2 자료를 이용할 시에 사용합니다..)

여기서는 Vtable.AWIP를 이용합니다.

ln -sf ungrib/Variable_Tables/Vtable.AWIP Vtable
ls -lt Vtable

(ln은 링크 명령어로 자세한 것은 구글을 참조하세요.)
을 입력하면 제대로 링크된 경우 Vtable이 생성되며 –> 로 참조한 위치를 나타냅니다.

다음으로는 link_grib.csh을 이용하여 파일을 묶습니다.

./link_grib.csh JAN00/2000012*
ls -lt GRIBFILE.AA*

을 수행하면 아래처럼 GRIBFILE.XXX 의 형태로 파일이 링크됩니다. ungrib.exe는 이 파일을 대상으로 작업을 수행합니다.

그 다음으로는 ungrib을 이용합니다.

ungrib.exe

작업이 완료된 후에는

ls FILE*

을 입력하면, 아래와 같이 FILE:xxxx-xx-xx_xx의 형태의 파일이 출현합니다.

여러 개의 ungirb.exe 작업이 수행된 경우에는 namelist.wps에서 &metgrid를 수정해야 하지만.
디폴트 케이스는 그러한 작업이 필요 없으니, 그냥 metgrid 작업을 수행하겠습니다.( 관심이 있으시면, 튜토리얼의 카트리나 케이스 참조하세요.)
(metgrid.exe는 추출한 변수를 모델 도메인에 맞게 수평적(?)으로 내삽해줍니다.)

./metgrid.exe

를 입력한 후에

ls met_em*

을 입력하면 met_em.d0x.xxxx-xx-xx_xx:xx:00.nc 파일들이 생성됩니다.
(모델 시작 시간부터 종료 시간까지 생성되었는지 확인합니다. 이 파일이 WRF 모델에서 이용됩니다.)

다음 포스팅에서는 모델을 돌려보고(싱글, 복수 cpu), 결과물들을 간단히 NCL로 그려보도록 하겠습니다.