氣象模擬WRF容器化操作實踐

1????? WRF介紹

WRF全稱Weather Research and Forecasting Model, 是一個天氣研究與預報模型，可以用來進行精細尺度的天氣模擬與預報。參考：https://xg1990.com/blog/archives/190

但是這個軟件的安裝比較復雜，要包含WPS和WRF兩大模塊，其中WPS又包含geogrid，ungrib，metgrid三小步驟，并且還有一大堆的依賴包，賊麻煩。所以使用Docker輕量級容器來確保軟件使用環境的一致性，是個非常不做的方式。一旦做好鏡像，隨處可以運行wrf，這一點可以從WRF官方GitHub網站上也可以看出來，他們自己就提供了容器化操作的詳細指導。https://github.com/NCAR/WRF_DOCKER/blob/master/README_tutorial.md

2????? 安裝Docker軟件

要跑docker容器，得先安裝docker軟件。我這里使用Ubuntu 18.04為例（其他的網上隨便一搜一大堆）：

apt install docker.io

然后可以敲：

docker ps

確定docker安裝好了

3????? 安裝&啟動WRF容器

整體還是參考wrf倉庫指導：

https://github.com/NCAR/WRF_DOCKER/blob/master/README_tutorial.md

（這個里面的Dockerfile編譯會失敗，有issue跟蹤）

和

https://github.com/davegill/wrf-coop

3.1????? 下載包含依賴包的基礎鏡像

本應該按照它的第一部分Dockerfile-first_part構建基礎鏡像。

docker pull davegill/wrf-coop:eighthtry

這樣咱們就有了這個名叫：davegill/wrf-coop，版本是：eighthtry 的鏡像了。

可以通過：

docker images

命令查看

3.2????? 打包wrf鏡像

然后咱們用這個基礎鏡像，打包一個包含wrf的最終目標鏡像。

根據：https://github.com/davegill/wrf-coop 的描述

基礎鏡像，就是Dockerfile-first_part那個，這個咱們偷懶，已經直接下載了現成的。所以現在咱們開始搞Dockerfile-second_part。

下載那個Dockerfile-second_part文件，運行以下命令：

cp Dockerfile-second_part Dockerfile

docker build -t wrftest .

這時就會打包好一個 wrftest的目標鏡像。

可以通過

docker images

命令查看。

3.3????? 編譯wrf

啟動一個剛才打包好的wrf鏡像，并進入到容器內部。

docker run -it --name test_001 wrftest

這樣就進入到一個容器里面了。

執行編譯命令：

./script.csh BUILD CLEAN 34 1 em_real -d J=-j@3

成功后，我們就可以開始執行wrf的功能了~

3.4????? 執行WRF測試用例

在上一步的編譯成功后，咱們跑一跑它自帶的測試用例：

./script.csh RUN em_real 34 em_real 01 NP=3 ; set OK = $status ; echo $OK for test 01

運行沒問題。

實際執行的應該是：

即：

mpirun -np 3 -oversubscribe real.exe

類似這種命令，具體含義，相信你應該比我熟了。（我們搞容器的，不怎么關系容器里面跑的軟件長什么樣。跟搞操作系統的，應該對所有app一視同仁一個道理）

詳細內容，可以看一下：./script.csh 這個腳本，里面包裝了一些腳本參數。

3.5????? 掛載外部存儲卷，到WRF容器內

根據Docker容器的功能，用戶可以把外部的共享存儲，掛載到容器里面去（跟nfs掛載

類似）。如果能借助Kubernetes就更厲害了，可以掛載更多的共享存儲類型。

可以參考這個https://github.com/NCAR/WRF_DOCKER/blob/master/README_tutorial.md#example-2

。

使用docker的 -v 參數可以把主機的目錄，掛載到容器里面去。那么WRF的輸入數據，輸出結果啊，都可以直接讀寫到這個掛載的共享目錄里面。

Docker 容器

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