一、准备工作

1.1 确保依赖库已安装

在开始 CMAQ 安装前，需要确保以下库已正确安装：

NetCDF（C和Fortran版本）

IOAPI（已编译完成，包含fixed_src目录）

MPICH（并行计算支持）

1.2 设置环境变量（写入 ~/.bashrc）

# CMAQ 主目录export CMAQ_HOME=/home/xianemc1011/WRFHOME/CMAQ

# IOAPI 路径（注意：使用 fixed_src 目录，非常重要！）

export IOAPI_ROOT=/home/xianemc1011/WRFunzip/ioapi-3.2

export IOAPI_INC_DIR=$IOAPI_ROOT/ioapi/fixed_src

export IOAPI_LIB_DIR=$IOAPI_ROOT/Linux2_x86_64

#选项（解决 Fortran 兼容性问题）

export FFLAGS="-fallow-argument-mismatch -fallow-invalid-boz"

export FCFLAGS="-fallow-argument-mismatch -fallow-invalid-boz"

二、CMAQ 源码准备

2.1 解压源码

cd ~/WRFunzip

unzip CMAQ-master.zip

mv CMAQ-master ~/WRFHOME/CMAQ

2.2 目录结构说明

三、编译核心模块

3.1 编译 CCTM（核心化学传输模型）

关键坑：必须先确保 IOAPI 的 fixed_src 目录存在且正确链接

# 检查 IOAPI fixed_src 目录是否存在

ls -la $IOAPI_ROOT/ioapi/fixed_src/STATE3.EXT

# 如果不存在，需要先生成

cd $IOAPI_ROOT

make fixed_src

# 确保 CMAQ 使用 fixed_src 目录

cd $CMAQ_HOME/lib/x86_64/gcc/ioapi/

rm -f include_files

ln -sf $IOAPI_ROOT/ioapi/fixed_src include_files

编译 CCTM：

cd $CMAQ_HOME/CCTM/scripts

./bldit_cctm.csh gcc

成功标志： 生成 BLD_CCTM_v532_gcc/CCTM_v532.exe（约 151 MB）

常见错误及解决方案：

3.2 编译 ICON（初始条件生成器）

cd $CMAQ_HOME/PREP/icon/scripts

./bldit_icon.csh gcc

成功标志： 生成 BLD_ICON_v532_gcc/ICON_v532.exe（约 16.9 MB）

3.3 编译 BCON（边界条件生成器）

cd $CMAQ_HOME/PREP/bcon/scripts

./bldit_bcon.csh gcc

成功标志： 生成 BLD_BCON_v532_gcc/BCON_v532.exe（约 16.9 MB）

3.4 编译MCIP（气象-化学接口处理器）

关键坑：MCIP的Makefile默认使用Intel编译器，需要手动修改为 GCC

cd $CMAQ_HOME/PREP/mcip/src

修改 Makefile：

# 备份原文件

cp Makefile Makefile.backup

# 编辑 Makefile

vim Makefile

需要修改的内容：

注释掉 Intel 编译器部分（约第 44-51 行）

取消注释并修改 gfortran 部分（约第 32-42 行）

需要注意FFLAGS增加-fopenmp参数。

编译 MCIP：

make

成功标志： 生成 mcip.exe（约 17.5 MB）

常见错误及解决方案：

四、编译 UTIL 工具（可选）

4.1 编译 bldmake

cd $CMAQ_HOME/UTIL/bld

make./bldit_bldmake.csh gcc

成功标志： 生成 bldmake_gcc.exe

五、配置环境变量（永久生效）

将以下内容添加到 ~/.bashrc 文件末尾：

# ========================================

# CMAQ 环境变量

# ========================================

export CMAQ_HOME=/home/xianemc1011/WRFHOME/CMAQ

# IOAPI 路径（必须指向 fixed_src）

export IOAPI_ROOT=/home/xianemc1011/WRFunzip/ioapi-3.2

export IOAPI_INC_DIR=$IOAPI_ROOT/ioapi/fixed_src

export IOAPI_LIB_DIR=$IOAPI_ROOT/Linux2_x86_64

# 兼容性选项（非常重要！）

export FFLAGS="-fallow-argument-mismatch -fallow-invalid-boz"

export FCFLAGS="-fallow-argument-mismatch -fallow-invalid-boz"

# 添加可执行文件到 PATH

export PATH=$CMAQ_HOME/CCTM/scripts/BLD_CCTM_v532_gcc:$PATH

export PATH=$CMAQ_HOME/PREP/icon/scripts/BLD_ICON_v532_gcc:$PATH

export PATH=$CMAQ_HOME/PREP/bcon/scripts/BLD_BCON_v532_gcc:$PATH

export PATH=$CMAQ_HOME/PREP/mcip/src:$PATH

使配置生效：

source ~/.bashrc

六、验证安装

6.1 检查环境变量

echo $CMAQ_HOME

echo $IOAPI_INC_DIR

echo $NETCDF

6.2 检查可执行文件

which CCTM_v532.exe

which ICON_v532.exe

which BCON_v532.exe

which mcip.exe

6.3 测试运行（预期会因缺少输入数据而报错）

CCTM_v532.exe --helpICON_v532.exeBCON_v532.exe

成功标志： 程序正常启动并提示缺少输入文件（如 GRIDDESC not found），说明编译成功。

七、最终安装结果

八、常见问题汇总

Q1: STATE3.EXT 语法错误

原因： CMAQ使用了错误的IOAPI头文件目录          解决： 确保$CMAQ_HOME/lib/x86_64/gcc/ioapi/include_files链到 $IOAPI_ROOT/ioapi/fixed_src

Q2: undefined reference to GOMP_*

原因： 缺少 OpenMP 库链接          解决： 在编译脚本的 FFLAGS 和 LIBS 中添加 -fopenmp

Q3: ifort: command not found

原因： MCIP的 Makefile默认使用Intel编译器          解决： 手动修改Makefile，注释掉ifort部分，启用gfortran部分

Q4: NetCDF 相关错误

原因： NetCDF 路径设置不正确或 NetCDF 编译时启用了 HDF5          解决：

检查 $NETCDF/lib 和 $NETCDF/include 是否存在

重新编译 NetCDF 时添加 --disable-netcdf4 --disable-dap

九、运行 CMAQ 需要的数据

编译完成后，运行 CMAQ 还需要：

气象数据（MCIP 输出）

排放数据

初始条件（ICON 输出）

边界条件（BCON 输出）

光解速率数据（JPROC 输出）

网格描述文件（GRIDDESC）

基准测试数据可从 CMAS Center 获取。

 教程结束，CMAQ v5.3.2 安装完成！