“대기 배출량 역모델링 시스템 구축 사업” 서버 필요 프로그램 및 라이브러리 설치를 위한 요청사항

○ 요청 사항

- 설치 예정 프로그램(CMAQ, WRF, SMOKE 등) 간 의존성이 높아  해당 프로그램 설치 후 데이터센터 입주 요망 또는 데이터센터에서 프로그램을 설치할 경우 인터넷이 가능한 환경 요청

ex) 프로그램 A를 실행 시 B, C가 있어야 하는데 둘 중에 하나만 없어도 오류 발생하고 B, C 설치 시 추가 연쇄적으로 의존성이 높음(다시 추가 연계되는 라이브러리가 방대하여 설치시 오류가 발생하면  해결이 쉽지 않음)

대기질을 예측(CMAQ 이용)함에 있어 주요 요소는 기상자료(WRF 이용)와 배출량 자료(SMOKE 이용)임.

본 사업은 대기질을 예측함에 있어 현재 이용하고 있는 배출량자료를 보완하여 더욱 정확한 대기질 예측 시스템을 구축하는 것임.

본 사업에서 이용되는 대기질 예측, 기상 예측, 배출량 예측자료는 netCDF로 저장되며 예측하고자 하는 영역에 대하여 다양한 요소별 자료가 X, Y, Z 및 시간별로 저장되어 있는 방대한 양의 데이터 임.

netCDF는 기상/해양/대기 분야에서 자주 쓰이는 데이터 포맷으로 방대한 양의 자료를 저장하기 위해 미국의 UCAR(University Corporation for Atmospheric Research)에서 개발됨.

대기질 예측을 위하여 세 가지 수치모형(CMAQ, WRF, SMOKE)이 구축되어야 하며, 수치모형 구축에 다양한 라이브러리가 필요함.

구분	설치프로그램명	출처	필요이유
기상모델	WRF3.9.1.1	https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/download/get_source.html	NCAR : UCAR가 운영하는 미국 국립 대기 연구소 UCAR : 대기과학 분야 학과가 있는 북미 지역 68개 대학의 컨소시엄 대기질 예측을 위하여 기상모델이 입력자료로 이용됨. netCDF 포맷
배출모델	SMOKE3.5	https://www.cmascenter.org/smoke/	CMAS center : 미국 환경청(US EPA)의 지원으로 대기질 모델링 지원을 위하여 구축 대기질 예측을 위하여 배출모델이 입력자료로 이용됨. netCDF 포맷
대기질모델	CMAQ4.7.1	https://www.cmascenter.org/cmaq/	대기질 예측을 위한 프로그램 netCDF 포맷
라이브러리	netcdf	https://downloads.unidata.ucar.edu/netcdf/	배열 지향적인 과학 데이터(netCDF, Network Common Data Form)를 생성, 액세스 및 공유하도록 지원하는 소프트웨어 라이브러리
라이브러리	ioapi	https://www.cmascenter.org/ioapi/	대기질 모델(NETCDF 파일)의 데이터 저장 및 액세스를 위한 프로그래밍 라이브러리를 제공
라이브러리	zlib	http://www.zlib.net/	무손실 압축 알고리즘을 C언어로 구현한 라이브러리 netCDF 컴파일시 필요
라이브러리	png	http://libpng.org/pub/png/libpng.html	PNG(그림파일)를 다루기 위해 필요한 라이브러리
라이브러리	jasper	https://www.ece.uvic.ca/~frodo/jasper/	JPEG-2000 이미지의 생성 및 저장에 필요한 라이브러리 devl 패키지 추가 설치 필요.
라이브러리	hdf5	https://www.hdfgroup.org/downloads/hdf5/	HDF5 : 대용량의 데이터를 저장하기 위한 파일형식 netCDF 컴파일시 필요
라이브러리	mpich	https://www.mpich.org/downloads/	병렬 컴퓨팅에 사용되는 분산 메모리 응용 프로그램의 메시지 전달 표준인 MPI를 이용하기 위한 라이브러리 CMAQ, WRF는 많은 자원이 소요되며 여러개의 CPU를 이용하여 수행됨.
라이브러리	intel fortran compiler	https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/tools/oneapi/fortran-compiler.html#gs.155vvm	CMAQ, WRF, SMOKE는 많은 부분이 포트란으로 작성되어 있으며 포트란 소스를 컴파일하기 위하여 포트란 컴파일러가 필요함. 포트란 컴파일러는 GCC, PGI, INTEL 등이 있으며 성능이 좋으며 무료로 배포되는 INTEL 포트란 컴파일러를 이용함.
라이브러리	anaconda	https://www.anaconda.com/download	파이썬 배포판으로 데이터 분석 등에 사용하는 패키지가 포함되어 있음.