目录
- 在服务器上下载并解压 WRF v4.6.1
- 编译 WRFDA 及相关库
- 安装和配置所需库
- 安装 WRFPLUS 和 WRFDA 以运行 4DVAR 数据同化
- 一、安装 WRFPLUS(适用于 WRF v4.0 及以上版本)
- 二、安装 WRFDA(用于 4DVAR)
- WRFDA 和 WRFPLUS 的安装说明
- 另-配置报错
- 报错1:NETCDF4 IO features not supported
- 报错2:f951: Fatal Error: Reading module ‘/home/wanzhou/soft/netcdf4.7/include/netcdf.mod’ at line 1 column 2: Unexpected EOF
- 参考
本博客详细介绍在服务器中安装 WRFPLUS 和 WRFDA的详细步骤。
在服务器上下载并解压 WRF v4.6.1
官网安装包下载-WRF v4.6.1 安装链接
1. 下载 WRF 源码
使用 wget(推荐):
wget https://github.com/wrf-model/WRF/releases/download/v4.6.1/v4.6.1.tar.gz
或使用 curl:
curl -L -O https://github.com/wrf-model/WRF/releases/download/v4.6.1/v4.6.1.tar.gz
2. 解压源码包
tar -xvzf v4.6.1.tar.gz
这个命令将解压出 WRF 目录,其中包含 WRF 模型的全部源代码和相关工具。
编译 WRFDA 及相关库
# 选择一个目录用于安装所有依赖库
export DIR=$HOME/WRFDA_LIBS
mkdir -p $DIR
cd $DIR
检查当前环境是否存在 GNU 编译器 + MPI 并行支持:(与编译选项有关,使用 GNU 编译器 (gfortran/gcc))
which mpif90
which gfortran
1、安装mpif90
cd $HOME/WRFDA_LIBS
wget https://download.open-mpi.org/release/open-mpi/v4.1/openmpi-4.1.6.tar.gz
tar -xvzf openmpi-4.1.6.tar.gz
cd openmpi-4.1.6./configure --prefix=$HOME/WRFDA_LIBS/openmpi
make -j4
make install
然后设置环境变量:
export PATH=$HOME/WRFDA_LIBS/openmpi/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$HOME/WRFDA_LIBS/openmpi/lib:$LD_LIBRARY_PATH
写入 .bashrc:
echo 'export PATH=$HOME/WRFDA_LIBS/openmpi/bin:$PATH' >> ~/.bashrc
echo 'export LD_LIBRARY_PATH=$HOME/WRFDA_LIBS/openmpi/lib:$LD_LIBRARY_PATH' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
安装和配置所需库
1. 安装 NetCDF-C 和 NetCDF-Fortran
⚙️下载并编译 NetCDF:
# Zlib (NetCDF 依赖)
wget https://www.zlib.net/fossils/zlib-1.2.13.tar.gz
tar -xvzf zlib-1.2.13.tar.gz
cd zlib-1.2.13
./configure --prefix=$DIR/zlib
make -j$(nproc)
make install# HDF5
cd $DIR
wget https://support.hdfgroup.org/ftp/HDF5/releases/hdf5-1.8/hdf5-1.8.20/src/hdf5-1.8.20.tar.gz
tar -xvzf hdf5-1.8.20.tar.gz
cd hdf5-1.8.20
./configure --prefix=$DIR/hdf5 --with-zlib=$DIR/zlib
make -j$(nproc)
make install# NetCDF-C
cd $DIR
wget https://downloads.unidata.ucar.edu/netcdf-c/4.9.2/netcdf-c-4.9.2.tar.gz
tar -xvzf netcdf-c-4.9.2.tar.gz
cd netcdf-c-4.9.2
CPPFLAGS="-I$DIR/hdf5/include" LDFLAGS="-L$DIR/hdf5/lib" ./configure --prefix=$DIR/netcdf --disable-dap
make -j$(nproc)
make install# NetCDF-Fortran
cd $DIR
wget https://downloads.unidata.ucar.edu/netcdf-fortran/4.6.1/netcdf-fortran-4.6.1.tar.gz
tar -xvzf netcdf-fortran-4.6.1.tar.gz
cd netcdf-fortran-4.6.1
export CPPFLAGS="-I$DIR/netcdf/include"
export LDFLAGS="-L$DIR/netcdf/lib"
./configure --prefix=$DIR/netcdf
make -j$(nproc)
make install
检查 HDF5 是否安装成功:
ls $HDF5/lib/libhdf5_fortran.a
ls $HDF5/lib/libhdf5_hl_fortran.a
🌍 设置环境变量:
export NETCDF=$DIR/netcdf
export PATH=$NETCDF/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$NETCDF/lib:$LD_LIBRARY_PATH
2. 设置 HDF5 环境变量(用于 AMSR2 数据)
export HDF5=$DIR/hdf5
export LD_LIBRARY_PATH=$HDF5/lib:$LD_LIBRARY_PATH
3. CRTM(Radiative Transfer Model)
CRTM 2.3.0 包含在 WRFDA 源码中,无需额外操作。但你可以从官网获取系数文件:
🔗 CRTM Coefficients 下载链接
wget https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/wrfda/download/crtm_coeffs_2.3.0.tar.gztar -xzvf crtm_coeffs_2.3.0.tar.gz
4. RTTOV(可选)
如果需要使用卫星辐射资料,需要安装 RTTOV v12.1:
# 下载 RTTOV(需要注册)
https://nwp-saf.eumetsat.int/site/software/rttov/rttov-v12/# 解压并编译(确保使用与 WRFDA 一致的 Fortran 编译器)
# 编译时需启用 emis_atlas 选项(见 RTTOV README)
安装完成后设置环境变量:
export RTTOV=/path/to/rttov12/compiled_dir
export LD_LIBRARY_PATH=$RTTOV/lib:$LD_LIBRARY_PATH
5. 安装 JASPERLIB 和 JASPERINC
变量 | 说明 |
---|---|
JASPERLIB | JasPer 图像压缩库的 lib 路径,用于支持 GRIB2 编码/解码 |
JASPERINC | JasPer 的头文件路径(include) |
从源码编译 JasPer
# 下载源码
wget https://github.com/jasper-software/jasper/archive/refs/tags/version-2.0.33.tar.gz
tar -xvzf version-2.0.33.tar.gz
cd jasper-version-2.0.33# 配置安装目录
export DIR=$HOME/WRFDA_LIBSmkdir -p $DIR/grib2
mkdir build && cd build
cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$DIR/grib2cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$HOME/WRFDA_LIBS/grib2 \-DJAS_ENABLE_SHARED=ON \-DJAS_ENABLE_STATIC=ONmake -j4
make install
设置环境变量:
export JASPERLIB=$DIR/grib2/lib
export JASPERINC=$DIR/grib2/include
export LD_LIBRARY_PATH=$JASPERLIB:$LD_LIBRARY_PATH
检查是否安装成功
ls $JASPERLIB/libjasper.a
ls $JASPERINC/jasper/jasper.h
这两个文件必须存在,WRF 和 WRFDA 编译时才会自动检测并启用 JasPer 支持。
安装 WRFPLUS 和 WRFDA 以运行 4DVAR 数据同化
环境设置如下:
# 设置路径(根据你自己的路径修改)
export DIR=$HOME/WRFDA_LIBS
export NETCDF=$DIR/netcdf
export HDF5=$DIR/hdf5
export JASPERLIB=$DIR/grib2/lib
export JASPERINC=$DIR/grib2/include
export LD_LIBRARY_PATH=$NETCDF/lib:$HDF5/lib:$LD_LIBRARY_PATH
一、安装 WRFPLUS(适用于 WRF v4.0 及以上版本)
安装步骤如下:
cd WRFPLUS# 清理旧文件
./clean -aexport NETCDF_classic=1# 配置编译 WRFPLUS
./configure wrfplus# 编译 WRFPLUS
./compile wrfplus >& compile_wrfplus.log &# 确保离线编译
nohup ./compile wrfplus > compile_wrfplus.log 2>&1 &
选择18。
✅ 编译成功判断方法
执行完成后,检查是否生成了以下文件:
ls main/*.exe
应看到:
wrfplus.exe
如果没有,查看 compile_wrfplus.log 中是否有 Error 或 Segmentation fault。
注意,设置环境变量 WRFPLUS_DIR!!!
# csh 或 tcsh(早期系统或某些 HPC 环境)
setenv WRFPLUS_DIR /your/path/to/WRFPLUS# bash 或 zsh(大多数 Linux 默认)
export WRFPLUS_DIR=$HOME/WRFDA/WRFPLUS
设置好这个变量后,WRFDA 编译时就能正确找到 WRFPLUS 的静态库和模块定义,确保 3DVAR / 4DVAR 等功能正常链接。
二、安装 WRFDA(用于 4DVAR)
WRFPLUS 安装成功后,开始安装 WRFDA (重新解压WRF安装包,并重命名为 WRFDA)。
cd WRFDA./clean -a # 推荐:清理旧配置export NETCDF_classic=1# 编译
./configure 4dvar
./configure wrfda # 选择编译平台(如 gnu/dmpar)
配置完成后,会生成:
configure.wrf
configure.vars
接下来,
# 1. 编译观测前处理
./compile obsproc >& compile_log.obsproc &# 2. 编译主程序(3DVAR/Hybrid)
./compile all_wrfvar >& compile_log.wrfvar &# 3. 编译 4DVAR(如果用)
./compile 4dvar >& compile_log.4dvar &# 4. 编译臭氧同化(如果用)
./compile ozone >& compile_log.ozone &# 5. 编译背景误差生成工具
./compile gen_be >& compile_log.genbe &
编译成功后你可以在 var/da 目录下找到 da_wrfvar.exe。
使用以下代码,检查是否安装成功:
ls -ls var/build/*.exe var/obsproc/*.exe
输出文件如下:
WRFDA 和 WRFPLUS 的安装说明
✅ 建议重新编译 WRFDA(不需要“卸载”,只需 ./clean -a 清理即可),因为 WRFDA 的 4DVAR 模块依赖于 WRFPLUS 的库和接口。
🔍 原因说明
- WRFPLUS 是 WRF 模型的一个“切线模式”和“伴随模式”版本,它在 4DVAR 中用于计算梯度等。
- WRFDA 编译时,如果你选择了 4DVAR,它会自动链接 WRFPLUS 的模块。
- 如果你在 没有安装 WRFPLUS 的情况下编译了 WRFDA,那么 4DVAR 模块肯定是编译失败或缺失的。
- 重新编译 WRFDA 后,它会自动识别并使用你刚刚编译好的 WRFPLUS 模块。
另-配置报错
报错1:NETCDF4 IO features not supported
❌ 这是致命错误,导致 configure.wrf 被删除,编译无法继续。
************************** W A R N I N G ************************************
NETCDF4 IO features are requested, but this installation of NetCDF/home/wanzhou/soft/netcdf4.7
DOES NOT support these IO features.
...
!!! configure.wrf has been REMOVED !!!
❓ 为什么会出错?
虽然我使用的 NetCDF 是 4.7.4,但是这个版本可能没有在编译时启用 --enable-netcdf4 选项,因此不支持 NetCDF4/HDF5 的 IO 特性。
方案一:使用经典格式编译(推荐初学者)
如果你使用 csh 或 tcsh shell(如提示中的 setenv),请运行:
setenv NETCDF_classic 1
如果你使用 bash 或 zsh,使用:
export NETCDF_classic=1
重新运行配置命令:
./configure wrfda
按照此操作后,成功生成configure.wrf 文件。
一旦 configure.wrf 成功生成,就可以执行 WRFDA 的编译命令:
./compile all_wrfvar >& compile.log
报错2:f951: Fatal Error: Reading module ‘/home/wanzhou/soft/netcdf4.7/include/netcdf.mod’ at line 1 column 2: Unexpected EOF
报错内容如下:表示 Fortran 编译器在尝试读取 netcdf.mod 模块文件时,发现该文件内容异常或损坏(Unexpected EOF = 意外的文件结尾)。
fi
f951: Fatal Error: Reading module ‘/home/wanzhou/soft/netcdf4.7/include/netcdf.mod’ at line 1 column 2: Unexpected EOF
compilation terminated.
❗ 这是一个典型的 “模块文件损坏” 或 “编译器不兼容” 问题,最常见的原因有:
🚫 原因 1:netCDF 是用不同的 Fortran 编译器编译的
例如:你现在用 gfortran 编译 WRFDA,但你的 netcdf.mod 是用 ifort 编译的。
🚫 原因 2:netcdf.mod 是旧的/不完整的
比如你在安装 netCDF-Fortran 时,中途中断了编译,或者 netcdf.mod 是从别处复制来的,内容不完整。
参考
1、zlib下载安装包-Index of /fossils
2、HDF5下载安装包-HDF5
wget https://support.hdfgroup.org/ftp/HDF5/releases/hdf5-1.2.2.tar.gz
wget https://support.hdfgroup.org/ftp/HDF5/releases/hdf5-1.12/hdf5-1.12.1/src/hdf5-1.12.1.tar.gztar -xvzf hdf5-1.12.1.tar.gz
cd hdf5-1.12.1.tar.gz./configure --prefix=$HOME/WRFDA_LIBS/hdf5 \--enable-fortran \--enable-hl \--enable-static \--disable-sharedmake -j4
make install