为什么⽓象数值模拟预报⼀直⽤的是wrf模式（转）
⾸先应该要说明⼀下，⽓象上的开源数值模式并不仅仅只⽤WRF，例如ARPS，RegCM，CESM等模式也是常常使⽤的。那么为什么会有中感觉WRF是⽓象上预报和模拟最常⽤的数值模式呢？我们来简单过⼀下这⼏个模式。
RegCM：全名是Regional Climate Model。基于MM5发展起来的静⼒平衡区域⽓候模式。主要⾯向区域⽓候模拟。计算相对稳定。WRF：全名是Weather Research and Forecast Model。从名字上就可以看出，WRF的主要⾯向对象是天⽓预报和天⽓研究。WRF中有NMM和ARW两种框架可以选择，可以作为全球模式进⾏天⽓预报，也可以作为区域模式进⾏天⽓现象的数值模拟。WRF是⾮静⼒平衡的数值模式，垂直⽅向采⽤eta坐标。
CESM：Community Earth System Model。地球系统模式。⾥⾯的⼤⽓分量CAM（Community Atmospheric Model）也是⼀种常⽤的⾮静⼒平衡⼤⽓模式，主要⾯向⽓候⽅⾯的研究。CAM垂直⽅向采⽤混合坐标。
ARPS：Advanced Regional Prediction System。针对中⼩尺度天⽓研究开发的数值模式，垂直⽅向采⽤⾼度坐标。
从上⾯可以看到，其他⼏个模式是针对某⼀类型的问题细化的。RegCM的设计主要是⾯向区域⽓候领域，计算稳定，静⼒平衡，整体计算规模会⽐WRF⼩⼀些。CESM（CAM）只⽀持全球模拟，也是⾯向⽓候，环流等等研究，垂直⽅向上混合坐标，对于很多有强垂直运动的天⽓现象并不合适。ARPS则是对天⽓研究进⾏了强化，垂直⽅向⾼度坐标能够更好地解析垂直速度，但是模式也很不稳定。
我们再看WRF。⾮静⼒平衡，垂直⽅向eta坐标，能够满⾜⼤部分中尺度的天⽓研究。最近⼏年WRF也开始作为区域⽓候模式使⽤，⼀定程度上也是因为eta坐标的特点和⾥⾯包含⼤量的物理参数化⽅案（WRF的扩展性是这些模式中最好的）。WRF在全球模式下可以进⾏天⽓预报。WRF还包含理想模型，从单柱模式到理想飑线到理想台风，WRF的理想模式可以⽤于理论研究。WRF甚⾄还包含单独的⼤⽓化学模块，可以进⾏⽓溶胶的预报等等。WRF还有⼀个同化系统WRFDA，⾥⾯有三维变分，四维变分，集合卡尔曼滤波等等。所以WRF的功能⼏乎可以覆盖整个⼤⽓科学专业本科教学的⼤部分课程。想学天⽓学原理，中⼩尺度天⽓学吗？可以⽤WRF模拟个台风分析分析玩玩；想学数值天⽓预报吗？可以⽤WRF做预报；想了解同化吗？⾥⾯有同化系统；想学⽓候学吗？WRF可以做区域⽓候模式；想学动⼒⽓象
吗？WRF⾥有理想模型，可以做⼀些动⼒学分析。。。博客为什么没人用了
那么为什么只有WRF才有这么多功能？我个⼈的理解是：1.WRF发展初期，主要针对中尺度天⽓研究，
同时考虑了计算量和计算稳定性，没有像ARPS⼀样完全针对中⼩尺度天⽓研究，所以为后续的扩展提供了可能；2.WRF良好的设计，代码扩展便利；3.作为NCAR主推的模式之⼀，NCAR强⼤的科研实⼒和巨⼤的科研⼯具需求为WRF开发了⼤量的优质资源，⽐如NCL可以⽀持WRF输出处理，现在还有pyWRF 可以⽀持WRF输出处理；4.开源且良好的社区，以及很多物理⽅案都加⼊到WRF中。
那么怎么样快速⼊门呢？当然是先⼀个问题，然后设计⼀下实验⽅案，最后才开始⼊门学习WRF。这样学习者就可以在WRF的诸多功能中选择⾃⼰有需要的部分，然后熟悉调参的过程，模拟分析的过程。当这⼀个研究问题结束，我想对WRF⼀定有了初步的了解，那么后⾯再熟悉不同的功能，甚⾄不同的数值模式就会很快了。