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AI赋能CMIP6适配WRF+Linux编译+FNL/ERA5驱动+长时序模拟+Python诊断分析

  • 2026-08-26 19:04:33
AI赋能CMIP6适配WRF+Linux编译+FNL/ERA5驱动+长时序模拟+Python诊断分析

直播课程

WRF模拟全技术链实践暨Linux编译排错、FNL/ERA5驱动场处理、长时序模拟配置、下垫面改造与物理参数调整、Python诊断分析及可视化高阶培训班
直播时间:2026年1月8日-9日、10日-11 日

【提供全部资料及回放】

前言

   WRF(Weather Research and Forecasting Model)作为当下大气科学、环境科学及水文地理领域应用最广泛的中尺度气象模式,是相关科研人员开展数值模拟、机理分析、场景预测的“核心工具”——小到局地暴雨、台风过程的精细模拟,大到区域气候演变、土地利用/城市化的气象效应研究,WRF都是产出高质量成果的“标配利器”。

   但对于多数研究者而言,WRF的学习门槛却如同“陡峭的悬崖”:复杂的Linux环境编译常卡在依赖库配置,晦涩的物理参数(微物理、边界层方案)选不准会导致模拟结果“偏离实际”,枯燥的数据预处理(驱动场、静态地理数据)耗费大量时间却难保证质量,更不用说如何设计符合科研标准的敏感性试验(如下垫面改造、参数调整)—— 这些痛点往往让初学者“望而却步”,也让有基础的研究者卡在“只会跑默认案例,无法满足个性化研究需求”的瓶颈。

本次课程将以“从‘跑得通’到‘改得动’再到‘用得好’”为核心目标,带您完整打通WRF科研全流程:

从“0到1搭建环境”:手把手解决Linux编译排错、WRF/WPS全套工具链部署,让您快速拥有专属“天气实验室”;

从“盲目运行到精准模拟”:深入解析FNL/ERA5驱动场的差异、物理参数方案的适配逻辑,掌握长时序气候模拟的稳定性配置(含断点续跑、海温数据更新),让模拟结果更贴合研究目标;

从“默认设置到定制化试验”:解锁“改得动”的高阶技能——手把手教您修改下垫面数据(地形调整、土地利用类型替换)、自定义物理参数(反照率、粗糙度等),并掌握敏感性试验的设计方法(控制组vs敏感组)与结果差值分析(Python可视化),让您的研究能聚焦“机理创新”而非“工具折腾”。

无论您是刚入门的研究生,还是需要突破技术瓶颈的科研人员,都能在课程中掌握“直接用于论文/项目”的WRF实战能力,真正让这个“科研瑞士军刀”成为您的研究助力。

完成培训后,您将能够:

独立部署(搭建“天气实验室”):在Linux系统上独立完成WRF及WPS全套环境的编译与安装。

熟练预处理:精通WPS流程,掌握网格设计、静态数据配置及GFS/FNL等不同驱动场的处理。

运行真实案例:独立配置并成功模拟一次完整的天气过程(如台风、暴雨事件)。

掌握数据挖掘:使用Python (wrf-python) 对wrfout结果进行专业的气象诊断分析。

专业可视化(制作专业天气图):使用Python (matplotlib/cartopy) 绘制可用于报告和论文的天气图(温度、降水、风场等)。

理解核心物理:深入理解关键物理过程(如微物理、边界层)的选择对模拟结果的影响。

【适合人群】:

科研人员/研究生:需要做机理研究、城市化影响、土地利用变化影响研究的人群。

气象/环境工程师:需要评估工程项目(如光伏电站、风电场)对局地气候影响的从业者。

进阶学习者:已经会跑基础模式,想要深入理解模式内部构造和数据处理的学员。

培训方式

网络直播+助学群辅助+导师面对面实践工作交流(报名后加入助学群、查阅会议流程)

教学特色

1、原理深入浅出的讲解;   

2、技巧方法讲解,提供所有案例数据及代码;

3、与项目案例相结合讲解实现方法,对接实际工作应用 ;

4、跟学上机操作、独立完成案例操作练习、全程问题跟踪解析;

5、课程结束专属助学群辅助巩固学习及实际工作应用交流,不定期召开线上答疑;

证书及学时

    参加培训的学员可以获得WRF模拟技术应用专业技术证书及学时证明,网上可查。此证书可作为学时证明、个人学习和知识更新、单位在职人员专业技能素质培养及单位人才聘用重要参考依据。证书查询网址:www.aishangyanxiu.com
注:办理证书需提供电子版2寸照片及姓名、身份证号信息,开课前发给会务组人员。

发票开具

培训费、会议费、资料费、技术咨询费,配有盖章文件,用于参会人员报销使用;

培训费用

培训费用:3180元       Ai尚研修会员费用:参见会员政策文件

【优惠活动】:

1:学生凭学生证有效证件参会可享受85折优惠。

2:转发朋友圈推荐好课程,集赞20枚可获得100元【设置公开可见】。

课程安排

基石构建—— 搭建你的天气实验室
目标:攻克Linux与编译难关,理解WRF运行逻辑,让电脑具备模拟能力
1、WRF架构与Linux基础
1) WRF宇宙观:WRF-ARW动力核心与物理过程解析(它如何把物理方程变成代码)。
2) Linux生存指南:只学WRF必用的10个核心命令(环境变量、解压、链接)。
3) 环境预检:检查编译器(Fortran/C)与系统库,规避后续80%的报错。
2、硬核编译实战
1) 库的艺术:手动编译NetCDF, MPI, zlib, libpng(理解库之间的依赖关系)。
2) WPS & WRF 编译:
3) configure选项详解:dmpar vs smpar,基础嵌套。
4) compile过程排错:手把手教你看懂compile.log中的Error。
数据洞察与长时序模拟
目标:学会用Python评估数据质量,并掌握长时序气候模拟的特殊配置
1、Python可视化与驱动数据评估 (FNL vs ERA5)
1) 工具链:wrf-python,xarray,matplotlib,basemap环境配置。
2) 数据初探:编写Python脚本读取wrfout文件,绘制基础的风、温、压图。
3) 核心实战:FNL与ERA5大比拼:
如何下载并预处理两种不同的再分析资料。
可视化对比:绘制两者在同一时刻的初始场差异(温度偏差、风场差异)。
分析思维:通过数据差异,预判模拟结果可能出现的偏差。
2、长时序气候模拟实战
1) 从天气到气候:短时预报vs长期模拟(1个月以上)的区别。
2) 关键配置详解:
sst_update = 1:如何处理随时间变化的海温。
restart:如何进行断点续跑(防止停电白跑)。
3) 实战运行:配置并提交一个为期1个月的模拟任务(演示加速与脚本技巧)。
科研进阶——下垫面改造与对比实验
目标:既然是科研,就要“改变”世界。通过修改地形、地表类型和物理参数,进行敏感性试验
1、下垫面定制 (Hack the Geo)
1) WPS高级操作:深入geogrid.exe。
2) 实战A:沧海桑田(修改LUCC):
如何将某区域的土地利用类型从“森林”强制改为“城市建筑”(模拟城市化热岛效应)。
修改geo_em.d01.nc数据的技巧。
3) 实战B:愚公移山(修改DEM):
如何人为削平一座山或增加地形高度。
检查修改后的静态数据是否生效。
 2、参数修改与对比分析
1) 物理参数手术:
定位LANDUSE.TBL 或 MPTABLE.TBL。
实战修改:调整特定地表类型的反照率(Albedo) 或 粗糙度。
2) 完整对比实验:
 EXP_CTRL (控制组):使用默认设置运行。
 EXP_SENS (敏感组):使用修改后的下垫面/参数运行。
3) 结果差值分析:
编写Python 脚本计算 Diff = EXP_SENS - EXP_CTRL。
可视化绘图:绘制由于下垫面改变导致的温度变化图和风场变化矢量图。
4) 结业总结:科研论文中该如何描述这套实验流程。
注:请提前自备电脑及安装所需软件。

参会方式

详细报名流程,请联系课程负责人
贾楠老师:18330219991(微电)
QQ咨询:244389525
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最新AI驱动科研全链路实战营:贯通LLM应用→数据分析→自动化编程→文献及知识管理→科研写作与绘图→构建本地LLM、Agent→多模型圆桌会议→N8N自动化工作流深度应用培训班

培训时间:2月4日-7日

 点击课程标题了解详细介绍

【免费】地下水、土壤、地质、环境人必学的视频教程(500分钟)

【免费】10小时带你零基础学习大气污染模式(WRF、WRF-chem、smoke、camx等)

【免费】多元统计分析、混合效应模型、结构方程模型、极值统计学、贝叶斯网络、copula

【科研必备】生态、遥感、大气、水文水资源、地下水土壤、人工智能等多领域学习教程

END

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