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WRF4.7.0 のインストール†

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環境と導入準備†

環境
- OS : Debian GNU/Linux 12 (bookworm)
- ハードウェア
  品目仕様・諸元
  
  CPU AMD Ryzen 9 3950X 16-Core, 32スレッド
  
  メモリ 64GB
準備
- 手動でインストールしておくもの
  - Debian パッケージ
    ※ 多くはスクリプトが下で述べるスクリプトがインストールしてくれるが、wget, python3 は漏れていた。
```
sudo apt install wget git python3
```

品目	仕様・諸元
CPU	AMD Ryzen 9 3950X 16-Core, 32スレッド
メモリ	64GB

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ダウンロードとインストール†

　　※ 近年のバージョンはユーザー登録もいらない。インストールスクリプトからインストールできる。
　　※ 以下の手順では、gfortran で、最適化オプション無しでMPIでインストールする。

インストールスクリプト

特徴
- 利便性：WRFのコンパイル（実行形式への変換）に必要なパッケージなどを取得しながらコンパイルしてくれるので、初回には便利。
- オプション：
  □ OpenMPI による分散処理 (dmpar)
  　※ これを選択してあるので2次元のサンプルプログラムは動かない。
  □ GNUのコンパイラを使用(gfortran, gcc)

取得

git clone https://github.com/bakamotokatas/WRF-Install-Script/tree/master
cd WRF-Install-Script

編集
上で得られた WRF-Install-Script の中の最新のスクリプト(2025-04-30 (水) 13:43:12 時点で WRF4.6.1_Install.bash)を編集する。

編集箇所	編集前	編集後	備考
バージョン	WRFversion="4.6.1"	WRFversion="4.7.0"
パス	記述なし	PATH=${PATH}:/sbin	logsave が /sbin にあるため。上のバージョン設定の次の行でよい。
置き場所	cd ~	cd ディレクトリ名	ホームディレクトリ（~/) 以外に置きたい場合。ディレクトリは作っておく
ディレクトリ名	mkdir Build_WRF	mkdir WRF4.7	置きたい場所の中に作るディレクトリ名。この中に全部入る。スクリプトが勝手にディレクトリを作る
〃	cd Build_WRF	cd WRF4.7

実行
```
bash WRF4.6.1_Install.bash
```

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理想化実験のサンプルの実行（傾圧不安定波）†

準備
- オプションの選択
  ※ インストールスクリプトを実行したあとであれば、以下は実行しない。
  ※ ./configure で、34 と 1 が選択されて既にコンパイルしていたなら、その場合も実行しない。
```
./clean -a
./configure
```
  34(dmpar, GNU) を選択し、その後、1 (basic) を選択する。インストールスクリプトと同じ設定になる。
- コンパイル（実行形式への変換）:
  WRF-4.7.0-ARW/ 以下に compile というスクリプトがある。これをオプション付きで実行する。
  ※ em_b_wave は、test ディレクトリに同名のディレクトリがある。傾圧不安定のテストケース
  ※ -j 8 は、コンパイル時の並列処理の数（多分）
```
cd WRF-4.7.0-ARW
./compile -j 8 em_b_wave
```
- 前処理
  ※ 時間はかからないので並列化することもないが、並列化して、８コアで実行。
```
cd test/em_b_wave
mpirun -np 8 ./ideal.exe 
```

実行と表示

実行（シングルコア）

$ time ./wrf.exe 
 starting wrf task            0  of            1
  
real	1m24.371s
user	1m9.118s
sys	0m14.196s

実行（8コア）

time mpirun -np 8 ./wrf.exe
$ time mpirun -np 8 ./wrf.exe 
 starting wrf task            4  of            8
 starting wrf task            5  of            8
 ...
 starting wrf task            3  of            8
 starting wrf task            2  of            8

real	0m30.081s
user	3m35.300s
sys	0m20.945s

※ ８コアで３倍ぐらい。

実行（16コア）

$ time mpirun -np 16 ./wrf.exe 
 starting wrf task           11  of           16
 starting wrf task           12  of           16
 ...
 starting wrf task            2  of           16
 starting wrf task            6  of           16

real	0m49.081s
user	11m55.201s
sys	1m0.872s

※ 16コアでかえって遅くなる例。

表示
計算結果は、netCDF という形式で出力されている。これをとりあえず表示するには、ncview が便利である。
```
ncview wrfout_d01_0001-01-01_00\:00\:00
```

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理想化実験のサンプルの実行（2次元のスコールライン）†

　　※ 上述のように、インストールスクリプトの設定では2次元のプログラムは動かない。

準備
- オプションの選択
  ※ あらかじめ、./configure の 32 と 0 とが選択されていれば実行する必要ない。
```
./clean -a
./configure
```
  32(serial, GNU) を選択し、その後、0 (nesting なし) を選択する。
- コンパイル
```
time ./compile -j 20 em_squall2d_x
```
  ※ ./clean -a, ./configure を実行してからこれを行うと、時間がかかる。
  ※ -j 20 は、20まで並列処理をすることを意味する。この場合のコンパイル時間は次の通り。
```
real     9m8.491s
user     26m29.784s
sys      0m56.651s
```