目录1. 激活 avgflx 软件包的步骤1.1 Namelist 配置运行前设置1.2 注册表修改编译前设置2. WRF-ARL 转换器3. 实施建议与注意事项参考本博客结合 STILT information pageDocumentation for the WRF-STILT interface 网页对进行详细介绍。1. 激活 “avgflx” 软件包的步骤从 WRF v3.2 版本开始激活该功能需要进行“参数配置”和“源码修改”两个层面的操作。1.1 Namelist 配置运行前设置在 namelist.input 文件的 dynamics 部分添加开关。do_avgflx_em1,1,1,1,1,1,1,1,1, do_avgflx_cugd1,1,1,1,1,1,1,1,1,do_avgflx_em 1激活欧拉质量坐标ARW 核心的时间平均通量输出。do_avgflx_cugd 1如果使用了 Grell-Devenyi (GD) 积云对流参数化方案此开关会输出对流质量通量。1.2 注册表修改编译前设置这是最关键的一步旨在将特定的中间变量输出到 wrfout 文件中。修改文件Registry/Registry.EMv3.4 及以后版本通常在 Registry.EM_COMMON。state real muu ij dyn_em1- hrmuustate real muv ij dyn_em1- hrmuvstate real mut ij dyn_em1- hrmutstate real alt ikj dyn_em1- rhaltinverse densitym3 kg-1核心变量muu, muv, mut耦合了质量权重的风场分量。alt逆密度Inverse Density对体积/质量转换至关重要。修改方式将这些变量定义行中的输出标记由 - 改为 h表示写入历史输出文件。注意修改 Registry 后必须重新编译 WRF执行 ./compile em_real才能生效。2. WRF-ARL 转换器STILT 无法直接读取原始的 NetCDF 格式 wrfout 文件它需要 ARL (Air Resources Laboratory) 格式。功能该工具将 WRF 的输出转换为 STILT 可识别的 .arl 格式。获取路径CarbonSoftwarewgethttp://files.aer.com/external/CarbonSoftware/FairUsePolicy.txtwgethttp://files.aer.com/external/CarbonSoftware/README-Release-3-9.txtwgethttp://files.aer.com/external/CarbonSoftware/WRF-STILT-Release-3-9.tar.gz版本兼容性建议使用 Release-3-5 及以上版本。Bug 提示WRF v3.2.1 的原生 avgflx 代码存在导致模型崩溃的缺陷文档指出的特定压缩包中包含了针对该版本的修复补丁Fix。3. 实施建议与注意事项技术要点类别关键点输出频率为了保证 STILT 的模拟精度通常建议 wrfout 的输出频率较高如每小时一次。变量检查编译运行后需使用 ncdump -h 检查 wrfout 是否包含 MUU, MUV, MUT 等变量。TKE 建议虽然不是强制但文档建议开启 TKE (湍动能) 输出。如果你的 PBL边界层方案计算 TKE将其输出有助于 STILT 更准确地处理垂直扩散。现代替代方案虽然文档讨论的是 WRFV3但如果使用的是 WRF v4.xRegistry 机制依旧有效虽然文件名可能略有变动但修改 Registry 增加输出变量的逻辑是一致的。STILT-R目前许多用户已转向基于 R 语言的 STILT-R 版本它对 WRF 数据的处理流程更加自动化但底层依然依赖本文档所述的 avgflx 输出。总结这份文档是构建高精度拉格朗日输送模拟的“地基”重点在于通过修改 WRF 源码Registry获取物理一致的质量通量数据。参考1、STILT information pageDocumentation for the WRF-STILT interface2、 Nehrkorn, T., J. Eluszkiewicz, S. C. Wofsy, J. C. Lin, C. Gerbig, M. Longo, and S. Freitas, 2010: Coupled weather research and forecasting - stochastic time-inverted lagrangian transport ({WRF-STILT}) model. Meteor. Atmos. Phys., 107 (1), 51-64, doi:10.1007/s00703-010-0068-x.上述论文是 WRF-STILT 的权威技术文档。其核心意义在于物理一致性STILT 需要质量守恒的气象输入。该接口通过在 WRF 内部计算时间平均的质量通量避免了直接使用瞬时风场带来的插值误差和质量不平衡问题。