[發明專利]一種基于Linux系統bash腳本控制的中尺度風能資源分析自動化運行系統

在審

• 申請號: 202011237572.3
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112540748A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 郭辰;董理;楊萍;張曉朝;梁思超;卜照軍;馮笑丹;王森;蔣賁;王志勇
• 申請（專利權）人: 華能新能源股份有限公司;北京朗潤知天科技有限公司;華能集團技術創新中心有限公司
• 主分類號: G06F8/20
• 分類號: G06F8/20;G06F8/35
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 余瑩

本發明公開一種基于Linux系統bash腳本控制的中尺度風能資源分析自動化運行系統，包括參數配置腳本文件、中尺度模式WRF前處理WPS運行腳本文件、中尺度模式WRF運行腳本、資料同化腳本文件、模式后處理資料同化腳本文件、模式產品生成LRPP腳本文件、運行控制腳本文件；避免了氣象業務中常用的rocoto、ECflow、Airflow等復雜的作業流程控制軟件，采用簡單的bash腳本實現作業的提交、運行、監控、補算等功能；所有的參數配置都設置在參數配置腳本文件中，其余的腳本都采取模塊化方法，實現任意方式運行；實現了將大格點數的區域范圍分隔為若干個相對較小的格點區域進行中尺度模擬，在產品階段進行區域拼接。

技術領域

本發明涉及中尺度風能資源分析技術領域，具體涉及一種基于腳本控制的自動化運行系統。

背景技術

氣象模擬系統運行的流程控制與作業管理方式一般分為預報業務與科研兩大類。其中預報業務應用軟件主要包括rocoto(美國國家環境預報中心業務流程管理軟件)和ECFlow(歐洲中期天氣預報中心業務流程管理軟件)；科研的作業管理方式比較隨意，有采用上述兩種軟件的，也有采用Apache AirFlow的，但大部分的科研人員和科研項目采用的是手動管理或者python腳本、bash等腳本來進行控制。對于大部分氣象業務和科研人員來說，不采用成熟的作業流管理軟件的原因是：1)這些軟件需要有一定的計算機知識才能正確安裝，也就是說安裝比較麻煩；2)是這些軟件的安裝都需要管理員賬戶，在一些超級計算機上，氣象人員只是小部分用戶，很難要求該系統使用此類管理軟件；3)是這些作業流管理軟件需要花時間去學習掌握。

發明內容

本發明要解決的技術問題是解決上述現有技術的不足，提供一種基于Linux系統bash腳本控制的中尺度風能資源分析自動化運行系統。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種基于Linux系統bash腳本控制的中尺度風能資源分析自動化運行系統，包括參數配置腳本文件、中尺度模式WRF前處理WPS運行腳本文件、中尺度模式WRF運行腳本、資料同化腳本文件、模式后處理資料同化腳本文件、模式產品生成LRPP腳本文件、運行控制腳本文件；

參數配置腳本文件參數包括試驗運行目錄、工作路徑、源數據、WPS參數、WRF模式參數、GSI同化模式參數、UPP后處理參數；中尺度模式WRF前處理WPS運行腳本文件能自動獲取時間、區域參數，根據配置文件生成WRF模式的初始場、邊界條件、格點同化數據中尺度模式WRF運行腳本，該腳本自動獲取時間、區域參數，根據配置文件運行WRF模式，生成模擬結果；資料同化腳本文件包括對已經處理好的觀測資料進行數值資料同化質量控制、生成GSI同化所需要的preBUFR格式文件、進行GSI資料同化；模式后處理資料同化腳本文件運行UPP模塊，從WRF模擬結果計算等地面高度層上的風能資源要素；模式產品生成LRPP腳本文件讀取模式后處理資料同化腳本文件中的結果，生成風能資源產品；運行控制腳本文件根據計算機狀態提交作業、監控作業狀態、補交失敗的作業。

進一步的，作業運行管理包括作業是否需要運行、是否正在運行、計算資源是否允許現在運行。

進一步的，在模式結束后，我們需要對數值模式輸出進行處理，并輸出等地面高度層上的風資源數據，運行步驟包括：

1)運行UPP模塊，將數值模式數據轉換到等地面高度層上的風資源要素grib2文件；

2)將每一個區域的grib2結果文件都處理到同樣的經緯度網格點上：

3)將每個經緯度文件一次進行合并。

從上述技術方案可以看出本發明具有以下優點：避免了氣象業務中常用的rocoto、ECflow、Airflow等復雜的作業流程控制軟件，采用簡單的bash腳本實現作業的提交、運行、監控、補算等功能；所有的參數配置都設置在參數配置腳本文件中，其余的腳本都采取模塊化方法，實現任意方式運行；實現了將大格點數的區域范圍分隔為若干個相對較小的格點區域進行中尺度模擬，在產品階段進行區域拼接。