【案例教程】WRF模式与Python融合技术在多领域中的应用及精美绘图

当今从事气象及其周边相关领域的人员，常会涉及气象数值模式及其数据处理，无论是作为业务预报的手段、还是作为科研工具，掌握气象数值模式与高效前后处理语言是一件非常重要的技能。WRF作为中尺度气象数值模式的佼佼者，模式功能齐全，是大部分人的第一选择。而掌握模式还只是第一步，将数值模式的结果进一步加工成我们业务或科研需要的产品，也是一项重要工作，以当前的趋势而言，python语言当仁不让的成为首选。

本次理论与实践相结合，既有WRF模式理论讲解，从动力方程、参数化方案的介绍到模式应用场景，又有实操环节，从基础的Linux命令到WRF模式的安装和运行。另一大特点是将python语言与WRF模式运行结合，让模式运行自动化，提升科研和业务的工作效率。同时，掌握python在WRF前后处理的常用场景，包括数据处理、可视化绘图等。

掌握WRF模式+Python语言的结合应用，可在气象、海洋、地理、气候、水文和生态等地学领域的业务、科研和工程项目中得到实际有效的应用。

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WRF模式与Python融合技术在多领域中的应用及精美绘图https://mp.weixin.qq.com/s/phnxvD1J9sgVqwr3h4EyCQ

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内容详情：

专题一、WRF基础与Linux基础 ：

• 1、WRF模式的理论知识与应用前景
• WRF动力理论简介
• WRF模式代码框架
• WRF模式应用前景
• 2、Linux知识与基本操作
• Linux基本命令
• 设置定时任务
• 超算提交任务 

3、WRF模式安装

• 基础库安装(GNU编译器、zlib、libpng、jasper、hdf5、netcdf4、mpich2)
•  WRF/WPS安装
• 

专题二、WRF模式运行 ：

1. 1、 WRFDomainWizard 设置模拟区域
2. 2、 WPS(geogrid, ungrib, metgrid) 前处理

•    GFS/FNL/ERA5资料驱动、嵌套模拟

3、 WRF(real.exe, wrf.exe) 积分运行

• 参数化方案设置
• 常用参数的使用经验

4、 Restart断点续跑 

5、如何得到更好的WRF模拟结果（WRF运行经验和注意事项） 

专题三、Python基础 ：

1、python安装和基础语法

2、python常用的气象数据处理库

numpy, datetime, pandas, scipy, netcdf-python

3、python气象绘图基础 

• 折线图绘制
• 填色及等值线+地图
• 流场矢量+地图
• 地图绘制（cartopy）

 

专题四、WRF应用案例介绍 ：

• 西北太平洋台风模拟
• 强天气过程—冰雹个例模拟
•  WRF-solar模拟太阳辐射

 专题五、python助力WRF自动化运行

• python自动运行WRF历史个例
• 搭建自动化的WRF业务化预报系统
• python自动下载GFS实时预报资料
• python自动运行WRF预报系统
• python自动发送邮件提示WRF运行结果
• 

专题六、WRF模式前后处理 ： 

1.  WRF后处理简介
2. wrf-python库介绍
3. python绘制WRF模拟区域和地形
4.  python提取站点预报要素并绘图
5. python绘制500hPa高空形式场
6. python绘制雷达反射率DBZ垂直剖面
7. python绘制700hPa水汽场
8. python绘制地面降雨场