WRF namelist.input 最佳实践

以下摘自WRF namelist.input 最佳实践 

以下是用于运行WRF模型（包括real.exe、WRF.exe、tc.exe和ndown.exe）的基本namelist.input文件。单击列出的每个变量以获取函数的描述，以及每个变量的最佳实践（如果适用）。
在namelist.input中，多列用于多个域；但是，max_dom决定将使用多少列。例如，如果使用3列，但仅设置max_dom=2，则最后一列将被忽略。
注意：并非所有参数都有多列。在下面的描述中，已指定参数是否用于多个域（max_dom）。如果未显示，则必须仅指定一个值（在第一列中），否则在运行时将收到namelist错误。

&time_control
run_days = 0
run_hours = 12,
run_minutes = 0,
run_seconds = 0,
start_year = 2000, 2000, 2000,
start_month = 01, 01, 01,
start_day = 24, 24, 24,
start_hour = 12, 12, 12,
start_minute = 00, 00, 00,
start_second = 00, 00, 00,
end_year = 2000, 2000, 2000,
end_month = 01, 01, 01,
end_day = 25, 25, 25,
end_hour = 12, 12, 12,
end_minute = 00, 00, 00,
end_second = 00, 00, 00,
interval_seconds = 21600,
input_from_file = .true.,.true.,.true.,
history_interval = 180, 60, 60,
frames_per_outfile = 1000, 1000, 1000,
restart = .false.,
restart_interval = 5000,
io_form_history = 2,
io_form_restart = 2,
io_form_input = 2,
io_form_boundary = 2,
debug_level = 0,
/

&domains
time_step = 180,
time_step_fract_num = 0,
time_step_fract_den = 1,
max_dom = 1,
e_we = 74, 112, 94
e_sn = 61, 97, 91,
e_vert = 30, 30, 30,
p_top_requested = 5000,
num_metgrid_levels = 27
num_metgrid_soil_levels = 4
dx = 30000, 10000, 3333.33,
dy = 30000, 10000, 3333.33,
grid_id = 1, 2, 3,
parent_id = 0, 1, 2,
i_parent_start = 1, 31, 30,
j_parent_start = 1, 17, 30,
parent_grid_ratio = 1, 3, 3,
feedback = 1,
smooth_option = 0,
/

&physics
mp_physics = 3, 3, 3,
ra_lw_physics = 1, 1, 1,
ra_sw_physics = 1, 1, 1,
radt = 30, 30, 30,
sf_sfclay_physics = 1, 1, 1,
sf_surface_physics = 2, 2, 2,
num_soil_layers = 4,
bl_pbl_physics = 1, 1, 1,
bldt = 0, 0, 0,
cu_physics = 1, 1, 0,
cudt = 5, 5, 5,
isfflx = 1,
ifsnow = 1,
icloud = 1,
surface_input_source = 3,
num_land_cat = 21,
sf_urban_physics = 0, 0, 0,
sf_ocean_physics = 0,
/

&dynamics
w_damping = 0,
diff_opt = 1, 1, 1,
km_opt = 4, 4, 4,
diff_6th_opt = 0, 0, 0,
diff_6th_factor = 0.12, 0.12, 0.12,
base_temp = 290.,
damp_opt = 0,
z_damp = 5000., 5000., 5000.,
dampcoef = 0.2, 0.2, 0.2,
damp_opt = 0, 0, 0,
damp_opt = 0, 0, 0,
non_hydrostatic = .true., .true., .true.,
moist_adv_opt = 1, 1,1,
scalar_adv_opt = 1, 1,1,
/

&bdy_control
spec_bdy_width = 5,
spec_zone = 1,
relax_zone = 4,
specified = .true., .false., .false.,
nested = .false., .true., .true.,
/

 

 

 

&time control 

history_interval (max_dom)	将数据写入wrfout文件中的频率。默认单位是分钟，如果在变量名后面加入'_s'或者 '_h'(例如, history_interval_s)，可以将它换成秒或者小时。这个值在不同区域可以不同。 注意: 这不会改变输出文件的频率。后者由'frames_per_outfile' (see below)设定。 最佳设置 如果需要进行错误定位发现模式在哪里崩溃，最好将他设置成每个time_step都输出。
frames_per_outfile (max_dom)	每一个wrfout文件包含多少帧文件 Example 1 start time/date: 2005-08-29_00:00:00 run_hours = 6 history_interval = 180 frames_per_outfile = 1000 将会仅有1个输出文件 (wrfout_d01_2005-08-29_00:00:00)。这个文件包含3个输出时次(hour 00, hour 03, and hour 06) Example 2 start time/date: 2005-08-29_00:00:00 run_hours = 6 history_interval = 180 frames_per_outfile = 1 将会有3个输出文件(wrfout_d01_2005-08-29_00:00:00, wrfout_d01_2005-08-29_03:00:00, and wrfout_d01_2005-08-29_06:00:00). 每一个文件仅包含1个输出时间 查看每个输出文件的时间，使用以下命令 ncdump -v Times wrfout_d0X_YYYY-MM-DD_hh:mm:ss (用你文件的真实时间) 最佳实践 如果运行移动网格，你需要每一个文件输出一次，从而在移动嵌套网格中绘制出正确的区域
restart	是否是重启运行。仅在有restart文件(wrfrst*，之前运行时生成) 时使用。
restart_interval	你想写入restart文件的间隔。 注意: Restart文件通常一个文件一个时间。 最佳实践 如果你是在一个超高分辨率下运行。或者使用非常长时间运行，以一个合理的频率输出restart文件是较为明智的。相比于重新从头运行，从restart文件重启的代价较小。
io_form_history	wrfout文件(wrfout_d0*)写入的输出格式。 可用选项: 2 = netCDF (默认；推荐) 1 = binary format (不支持后处理软件) 4 = PHDF5 format (不支持后处理软件) 5 = GRIB1 format 10 = GRIB2 format 11 = parallel netCDF format 102 = split netCDF (不支持后处理文件) 如果您在一个非常大的域上运行，导致文件超过4 GB最大值，或者需要非常快地写入输出，则此选项非常有用。这是每个处理器1个文件。   推荐选择 除非你有经验，否则最好将它设置成2.
io_form_restart	restart文件(wrfrst_d0*)将会写入的格式 Available Options: 2 = netCDF (default; recommended) 102 = split netCDF 当您的域大小大于500x500时，此选项非常有用。这很容易用于restart（无需经验）。这是每个处理器1个文件，在重新启动运行时，必须使用与原始运行相同数量的处理器。 推荐选择 除非你有经验，否则最好将它设置成2.
io_form_input	输入文件 (met_em_d0*) 的格式. 可用选项: 2 = netCDF (default; recommended) 102 = split netCDF (no supported post-processing software available) 此选项允许程序real.exe读入分割的met_em*文件，并写入分割的wrfinput文件。注意：没有分割wrfbdy文件的选项。如果要使用此选项，则在运行WRF和real时必须使用相同数量的处理器，这可能非常有限。 推荐选择 除非你有经验，否则最好将它设置成2.
io_form_boundary	边界文件 (wrfbdy_d01)写入格式. 可用选项: 2 = netCDF (default; recommended) 4 = PHDF5 format (no supported post-processing software available) 5 = GRIB1 format 10 = GRIB2 format 11 = parallel netCDF format 推荐选择 除非你有经验，否则最好将它设置成2.
debug_level	增加值将会在输出文件中打印更多值 推荐选择 从理论上讲，这可能是有帮助的，但我们经常发现，它不能提供任何错误推理的洞察力，只是将日志文件弄乱，使其更难读取。通常建议使用默认值0，如果需要调试，建议使用其他选项（例如使用-d或-d进行configure）。

 

&domains

time_step	积分时间步长（单位:秒） Best Practice 对于典型情况，建议使用5-6xDX（单位：km）的值。如果要使用多个垂直层次，和/或地图比例因子远大于1，则需要使用较小的时间步长。如果您的CFL错误导致您的运行停止，这意味着您的跑步变得不稳定，您可能需要将该值降低到约4xDx（甚至3xDx）。如果您的time_step可以整除history_interval，那么事情就会变得更容易，这样您的输出时间间隔就会均匀。
max_dom	您希望运行的域数。 模式读取的列数不会超过此处指定的列数（因此，如果名称列表中有4列，但将其设置为1，则模型将只确认第一列。
e_we and e_sn (max_dom)	每个域的东西向和南北向完整的维度（或栅格空间） Example: e_we = 201, 304, e_sn = 188, 289,      最佳做法 这些值应该与运行WPS时使用的值相同（这些值可以在met_em*文件中找到）。有关此参数的详细信息，请参阅namelist.wps的最佳实践。
e_vert (max_dom)	real.exe对传入数据插值，插值到的垂直（或Eta）层次的数。对于每个域，此编号必须相同。 real.exe程序将根据请求的层次数计算合理的层次。要查看这些层次的列表，请使用命令 ncdump -v ZNW file_name 要覆盖计算的层次设置，可以使用eta_levels namelist参数指定要使用的层次（有关详细信息，请参阅 WRF Users' Guide 第5章）。   最佳做法 不建议少于35个层次。通常建议使用40-60个层次。对于恒定的dZ，更高的模式顶，需要更多的层次数。
p_top_requested	模型中要使用的气压上限（单位：Pa）。在传入的WPS数据中必须要有这个层次的数据。 最佳做法 默认值和建议值为5000 Pa，不建议气压顶使用低于值（在大气中）。
num_metgrid_levels	传入（来自WPS输入数据）垂直层次的数量。这由您使用的输入数据决定。 有用提示： 如果不确定数据的级别数，可以使用以下命令： ncdump-h met_em.d01.<date>>&log.ncdump 并查找log.ncdump文件顶部附近的值。
dx and dy (max_dom)	x和y方向的格距 与WPS不同（在WPS中，嵌套值是基于parent_grid_ratio计算的），必须指定这些值，但必须根据parent_grid_ratio保持准确。 Example: max_dom = 3 parent_grid_ratio = 1, 3, 3 dx = 30000, 10000, 3333.33 dy = 30000, 10000, 3333.33 这些值还必须与输入文件（met_em.d0*）值相同。您可以使用“ncdump-h”命令（类似于上面的示例）根据输入文件确定每个域的此值。 最佳做法 有关此参数的详细信息，请参阅namelist.wps的最佳实践。
grid_id (max_dom)	域名。最粗糙的栅格应设置为1。 在下面的示例中，我们展示了一个更复杂的示例，其中我们有4个域（如图所示编号-注意，我们可以对它们进行不同的编号）。对于此示例： grid_id = 1, 2, 3, 4
parent_id (max_dom)	嵌套父级的域号。最粗糙的域应设置为1。 在下面的示例中，我们展示了一个更复杂的示例，其中我们有4个域（如图所示编号-注意，我们可以对它们进行不同的编号）。例如 grid_id = 1, 2, 3, 4 parent_id = 1, 1, 2, 1 可以看到d02和d04将d01作为父级，而d03将d02作为父级。
i_parent_start and j_parent_start (max_dom)	父域中嵌套左下角的x和y坐标。对于最粗糙的域，应为i和j指定值1。这些值与您在WPS中指定的值相同。 Example: i_parent_start = 1, 31, j_parent_start = 1, 17,
parent_grid_ratio (max_dom)	相对于域父级的嵌套比率。对于最粗糙的域，父网格比率应设置为1。 这些值应与您在namelist.wps中使用的值相同。 最佳做法 请参阅namelist.wps最佳实践网页上的建议。建议每个域保持相同的比率，除非您对模型非常了解并且有充分的理由不这样做。
parent_time_step_ratio (max_dom)	这就是模型为嵌套域定义时间步长的方式。对于最粗糙的域，该值应设置为1。 最佳做法 不强制要求将这些值与父网格比率匹配。如果您对模型有点不熟悉，最好将其设置为3:1的比例。还建议每个域保持相同的比率，除非您非常了解该模型并且有充分的理由不这样做。
feedback	这将确定在使用嵌套时是否使用feedback，并应用于是单向嵌套运行还是双向嵌套运行。 当“feedback”处于启用状态时，粗糙域的值将被重合点处嵌套中的变量值（质量点的单元值平均值和水平动量点的单元面值平均值）覆盖。对于masked fields(遮罩变量)，仅反馈并置点(collocating points)处的单点值。如果父网格比率为偶数，则西南角点值的任意选择将用于反馈。这就是建议在此选项中使用奇数父网格比率的原因。关闭反馈时，它相当于单向嵌套运行，因为嵌套结果不会反映在父域中。
smooth_option	确定如果启用反馈（feedback=1），是否对嵌套区域中的父域使用平滑。有三种选择： 0=无平滑 1=1-2-1平滑 2=平滑去光滑。 最佳做法 通常建议将此选项设置为0。

 

&physics

mp_physics (max_dom)	微物理选项 See the following references for more information: Chapter 5 of the WRF User's Guide for available options Physics Presentation given at the WRF Tutorial, for details Physics Reference Page for literature on individual schemes 注意 如果为不同的域设置不同的选项，模型将选择最复杂的一个，并将其用于所有域。   最佳做法 对于粗的网格，用户可以选择一个更简单的选项（例如WSM3和WSM5），对于更高分辨率的运行，可以选择一个更复杂的选项。
ra_lw_physics (max_dom)	长波辐射选项-确定晴空和云向上和向下辐射通量的计算 See the following references for more information: Chapter 5 of the WRF User's Guide for available options Physics Presentation given at the WRF Tutorial, for details Physics Reference Page for literature on individual schemes   最佳做法 对于每个域，应将其设置为相同的选项。我们建议使用RRTMG选项（选项4）。
ra_sw_physics (max_dom)	短波辐射选项
radt (max_dom)	辐射物理调用的分钟 See Physics Presentation given at the WRF Tutorial, for details Best Practice 建议每公里dx使用1分钟（例如，对于10km父域，设置为10）。如果您正在运行一个高分辨率域，并且计算时间是一个问题，那么可以使用radt=10-15分钟，并设置“swint_opt”。对所有域使用相同的值。
sf_sfclay_physics (max_dom)	表面层物理选项Surface layer physics option. See the following references for more information: Chapter 5 of the WRF User's Guide for available options Physics Reference Page for literature on individual schemes Note 给定的选项只能与某个PBL选项一起使用。 最佳做法 对于每个域，应将其设置为相同的选项。
sf_surface_physics (max_dom)	陆面模式选项Land surface model (LSM) option. See the following references for more information: Chapter 5 of the WRF User's Guide for available options Physics Presentation given at the WRF Tutorial, for details Physics Reference Page for literature on individual schemes Note 该选项必须在运行real.exe之前指定。num_soil_layers必须和这个选项匹配 Best Practice 对于每个域，应将其设置为相同的选项。如果以后决定更改此选项，请确保为新选项正确设置了num_soil_layers，并且需要重新运行real.exe。
num_soil_layers	陆面模式中土壤层数目 Best Practice 如果你后面用了不同的LSM，你必须要确保在新的模式中正确的设置了这个值，此外，你需要重新运行real.exe.
bl_pbl_physics (max_dom)	行星边界层选项 - 用于将表面通量与边界层涡流通量一起分布，并允许通过夹卷作用的PBL生长。 See the following references for more information: Chapter 5 of the WRF User's Guide for available options Physics Presentation given at the WRF Tutorial, for details Physics Reference Page for literature on individual schemes Best Practice 当你的网格大小大于500m时该选项应当被使用。
bldt (max_dom)	边界层物理方案调用的间隔 See Physics Presentation given at the WRF Tutorial, for details Best Practice 这个在每个domain都应当设置成一样。典型/推荐值是0 (每个 时间步).
cu_physics (max_dom)	积云参数化选项 See the following references for more information: Chapter 5 of the WRF User's Guide for available options Physics Presentation given at the WRF Tutorial, for details Physics Reference Page for literature on individual schemes Best Practice 对于大于10km的网格，需要使用积云方案。当网格大小小于4km时，不需要此选项。在4km和10km之间是一个灰色区域，因此尽可能避免此范围。但是，如果必须使用这个大小，可以尝试GF和MSKF方案（选项3和11），因为这些方案具有尺度感知能力。
cudt	积云物理方案调用的间隔（分钟） See Physics Presentation given at the WRF Tutorial, for details Best Practice 典型/推荐值为每个时间步，因为大多数积云方案运行成本较低。注：对于KF方案，这也用于垂直速度触发的时间平均。G3或GD方案不使用此选项。
isfflx	用于确定表面的热和水汽通量的选项 Best Practice 如果希望关闭某些“表面物理”选项的“表面感热通量”和“潜热通量”，请使用此选项。它还可用于控制理想模拟（如LES）中如何使用表面通量。 Chapter 5 of the WRF User's Guide for available options
ifsnow	对于简单土壤模式（sf_surface_physics = 1）该选项可以被关闭从而移除雪效应。 See chapter 5 of the WRF User's Guide for available options
icloud	计算辐射云部分cloud fraction的选项Option to compute cloud fraction for radiation.
surface_input_source	landuse和土壤类别数据的来源。可用的选项有： 1 = WPS/geogrid, 但随着主导类别的重新计算 2 = 来自其他模式的GRIB 数据 (当在met_em*文件中存在VEGCAT/SOILCAT时才能使用) 3 = 使用从WPS/geogrid的主导陆地和土壤类别 (从V3.8以后的默认选项)
num_land_cat	输入静止/geogrid数据中的陆地类别的总数目。这必须要要和WPS/geogrid产生的一致。可用的选项有： 24: 对于USGS (默认) 28: 对于USGS 包括湖泊类别 20: 对于MODIS 21: 对于MODIS如果包括湖泊类别 40: 对于NCLD
sf_urban_physics (max_dom)	确定使用哪些城市效果的选项。 See the following references for more information: Chapter 5 of the WRF User's Guide for available options Physics Presentation given at the WRF Tutorial, for details Physics Reference Page for literature on individual schemes Best Practice 每个域的此值必须相同，并且必须为每个域设置此值。
sf_ocean_physics (max_dom)	确定使用哪个海洋模型的可选设置 See the following references for more information: Chapter 5 of the WRF User's Guide for available options Physics Presentation given at the WRF Tutorial, for details Physics Reference Page for literature on individual schemes

 

&dynamics

w_damping	垂直速度阻尼标志。选项为1=带阻尼；0=无阻尼 最佳做法 对于实时/业务运行，应始终启用此选项以保持模型稳定性（仅在需要时激活。对于收支研究，请勿使用此选项）。
diff_opt (max_dom)	湍流和混合选项 See chapter 5 of the WRF User's Guide for available options
km_opt (max_dom)	涡系数选项Eddy coefficient option See chapter 5 of the WRF User's Guide for available options
diff_6th_opt	6th阶数值扩散选项 See chapter 5 of the WRF User's Guide for available options
diff_6th_factor	六阶数值扩散无量纲速率。 最大值为1.0，相当于在一个时间步内完全消除2dx波。
base_temp	基准状态海平面（表面）温度（单位：K）。 当模式顶高于20公里（~50 mb）时，此选项有助于改进模拟。注意：此选项仅适用于真实数据，且仅适用于em。这是你模拟区域正中间的海平面高度处的代表性温度（不管这一点的地形高度）。典型值范围为270-300 K。该值必须在初始化、模型运行和重新启动期间保持不变。
damp_opt	高层阻尼的开关 See chapter 5 of the WRF User's Guide for available options
zdamp (max_dom)	从模型顶部开始的阻尼深度（以米为单位）。（默认值为5000。）
dampcoef (max_dom)	阻尼系数（参见上面的damp_opt）
khdif (max_dom)	水平扩散常数(m^2/s)
kvdif (max_dom)	垂直扩散常数(m^2/s)
non_hydrostatic (max_dom)	是否在静力或非静力（默认）模式下运行模型。
moist_adv_opt (max_dom)	正定或单调平流，有助于消除湿度的高估/低估。选项是： 0 = 没有边界或过滤器的平流 1 = 湿度的正定平流（默认值） 2 = 单调
scalar_adv_opt (max_dom)	标量的正定平流。选项包括： 0 = advection with no bounds or filters in place 1 = positive-definite advection of moisure (default) 2 = monotonic option

&bdy_control

spec_bdy_width	指定边界值nudging的行数。该值是'spec_zone'和'relax_zone'的总和（见下文） Best Practice 对于较粗的驱动数据，更宽的边界区域可能更有效。
spec_zone	特定区specified zone中的点数（特定边界条件选项）。 Best Practice 将此设置为默认值1
relax_zone	松弛区中的点数（特定边界条件选项）。 Best Practice 对于较粗的驱动数据，更宽的边界区域可能更有效。
specified (max_dom)	特定边界条件 第一行和第一列由外部模型值指定（spec_zone=1，不应更改）。relax_zone区域中的行和列混合了来自外部模型和WRF的值。只要spec_bdy_width=spec_zone+relax_zone，可以更改relax_zone的值。这可用于热带通道模拟中的periodic_x 。 Note: 对于域01，此选项只能启用（.true.）。对于所有其他域，此选项必须为false。这仅适用于real数据情况。
nested (max_dom)	嵌套边界状态 Note: 对于嵌套，这必须设置为.true.。这可用于real或idealized个例。