WRF模式與Python融合技術(shù)及精美繪圖
WRF作為中尺度氣象數(shù)值模式的佼佼者,模式功能齊全,是大部分人的第一選擇。而掌握模式還只是第一步,將數(shù)值模式的結(jié)果進(jìn)一步加工成我們業(yè)務(wù)或科研需要的產(chǎn)品,也是一項(xiàng)重要工作,以當(dāng)前的趨勢而言,python語言當(dāng)仁不讓的成為首選。
對大部分人而言,特別是新用戶,WRF模式的安裝繁瑣且不必要,可以作為后續(xù)進(jìn)階掌握的技能,跳過繁瑣的安裝步驟,直接聚焦模式的運(yùn)行部分,通過短平快的教學(xué),快速掌握模式運(yùn)行。進(jìn)一步將python語言與WRF模式運(yùn)行結(jié)合,讓模式運(yùn)行自動化,提升科研和業(yè)務(wù)的工作效率。同時(shí),掌握python在WRF前后處理的常用場景,包括數(shù)據(jù)處理、可視化繪圖等。
掌握WRF模式+Python語言的結(jié)合應(yīng)用,可在氣象、海洋、地理、氣候、水文和生態(tài)等地學(xué)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)、科研和工程項(xiàng)目中得到實(shí)際有效的應(yīng)用。
專題一、WRF基礎(chǔ)與Linux基礎(chǔ)
1.1 WRF模式的理論知識與應(yīng)用前景
WRF動力理論簡介
WRF模式代碼框架
WRF模式應(yīng)用前景
1.2 Linux知識與基本操作
Linux基本命令
設(shè)置定時(shí)任務(wù)
超算提交任務(wù)
1.3 WRF模式安裝
基礎(chǔ)庫安裝(GNU編譯器、zlib、libpng、jasper、hdf5、netcdf4、mpich2)
WRF/WPS安裝

專題二、WRF模式運(yùn)行
2.1 WRFDomainWizard 設(shè)置模擬區(qū)域
2.2 WPS(geogrid, ungrib, metgrid) 前處理
GFS/FNL/ERA5資料驅(qū)動、嵌套模擬
2.3 WRF(real.exe, wrf.exe) 積分運(yùn)行
參數(shù)化方案設(shè)置
常用參數(shù)的使用經(jīng)驗(yàn)
2.4 Restart斷點(diǎn)續(xù)跑
2.5 如何得到更好的WRF模擬結(jié)果(WRF運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和注意事項(xiàng))

專題三、Python基礎(chǔ)
3.1 python安裝和基礎(chǔ)語法
3.2 python常用的氣象數(shù)據(jù)處理庫
numpy, datetime, pandas, scipy, netcdf-python
3.3 python氣象繪圖基礎(chǔ)
1)折線圖繪制
2)填色及等值線+地圖
3)流場矢量+地圖
4)地圖繪制(cartopy)

專題四、WRF應(yīng)用案例介紹
4.1 西北太平洋臺風(fēng)模擬
4.2 強(qiáng)天氣過程—冰雹個(gè)例模擬
4.3 WRF-solar模擬太陽輻射
專題五、python助力WRF自動化運(yùn)行
5.1 python自動運(yùn)行WRF歷史個(gè)例
5.2 搭建自動化的WRF業(yè)務(wù)化預(yù)報(bào)系統(tǒng)
1)python自動下載GFS實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)資料
2)python自動運(yùn)行WRF預(yù)報(bào)系統(tǒng)
3)python自動發(fā)送郵件提示W(wǎng)RF運(yùn)行結(jié)果

專題六、WRF模式前后處理
6.1 WRF后處理簡介
6.2 wrf-python庫介紹
6.3 python繪制WRF模擬區(qū)域和地形
6.4 python提取站點(diǎn)預(yù)報(bào)要素并繪圖
6.5 python繪制500hPa高空形式場
6.6 python繪制雷達(dá)反射率DBZ垂直剖面
6.7 python繪制700hPa水汽場
6.8 python繪制地面降雨場

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