GrADS绘图实习.docx

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GrADS绘图实习

实习一数据文件的转换与数据描述文件的建立

一、实习资料：

现在"data〞文件夹下有ASCII码数据资料文件：

月平均风场、月平均高度场,2002.1-2005.12共48个月,资料的水平网格X围是M×N个网格点〔M=37,N=17〕,分辨率为2.5°×2.5°,自西向东经度60-150°E,由南至北纬度0-40°N.

二、实习要求：

三、实习目的：

通过编写该程序,进一步熟悉数据GrADS的数据格式,熟练编写将ASCII码数据转换为二进制格式的Fortran程序以与建立相应的CTL文件.

四、实习步骤：

4.1利用"写字板〞程序打开*.dat数据文件,熟悉该数据资料；

4.2按要求编写Fortran程序,将所给的ASCII码数据资料文件转换成二进制无格式直接存取文件,结果保存为mhy.grd；

4.3通过"写字板〞或"记事本〞程序编写相应的数据描述文件,保存为mhy.ctl；

4.4画出2002年1月850hpa风场图,与图1比拟验证数据正确性；

4.5利用GrADS根本操作命令〔open,display,print等〕显示2002年7月850hpa和200hpauv风场图形；

4.5完成实习报告

1〕说明所用资料

资料名称：

月平均风场；

月平均高度场

X围：

60~150E,0~40N.

层次：

风场,850hPa、200hPa；高度场,500hPa；

时段：

2002.1~2005.12共48个月.

变量名：

uvhgt

资料读取文件：

data.f90

2〕给出所编写的Fortran程序：

parameter

dimensionu1,v1,u2,v2,hgt

open<1,file='u200.dat'>

open<2,file='v200.dat'>

open<3,file='u850.dat'>

open<4,file='v850.dat'>

open<11,file='hgt500.dat'>

open<12,file='uv.grd',form='binary'>

open<13,file='hgt500.grd',form='binary'>

do100it=1,nt

do50iz=1,nz

read<1,*><,i=1,nx>,j=1,ny>

read<3,*><,i=1,nx>,j=1,ny>

50continue

do51iz=1,nz

read<2,*><,i=1,nx>,j=1,ny>

read<4,*><,i=1,nx>,j=1,ny>

51continue

do52iz=1,nz

read<11,*><,i=1,nx>,j=1,ny>

52continue

100continue

do200it=1,nt

do30iz=1,nz

write<12><,i=1,nx>,j=1,ny>

write<12><,i=1,nx>,j=1,ny>

30Continue

do31iz=1,nz

write<12><,i=1,nx>,j=1,ny>

write<12><,i=1,nx>,j=1,ny>

31continue

do55iz=1,nz

write<13><,i=1,nx>,j=1,ny>

55continue

200continue

CLOSE<1>

CLOSE<2>

CLOSE<3>

CLOSE<4>

CLOSE<11>

CLOSE<12>

CLOSE<13>

end

3〕给出所编写的数据描述文件

uv.ctl：

dsetC:

\GrADS19\uv.grd

undef-9.99E+13

titletwolevelsairdata

xdef37linear60.02.5

ydef17linear0.02.5

zdef2levels850200

tdef48linearJAN20021mo

vars2

u299uwind

v299vwind

endvars

hgt.ctl

dsetC:

\GrADS19\hgt.grd

undef-9.99E+13

titletheattitudeof500hpa

xdef37linear60.02.5

ydef17linear0.02.5

zdef1levels500

tdef48linearJAN20021mo

vars1

h099attitude

endvars

文件*.GS

'reinit'

'openc:

\data\uv.ctl'*ctl路径

'setgridoff'

'setgradsoff'

'setlat040’

'setlon60150'

'settimejul2002'

'setlev850'

'setgxoutvector'

'du;v'

'drawtitleAirdatain200201850'

'printimc:

\images\uv8.pngwhite'

'c'

'setlev200'

'setgxoutvector'

'du;v'

'drawtitleAirdatain200201200'

'printimc:

\images\uv2.pngwhite'

4〕给出所绘制的图形

2002年1月850hpa高度的风场图

2002年7月850hpa高度的风场图

2002年7月200hpa高度的风场图：

实习二根令的上机使用〔2小时〕

1．实习资料：

现在"data〞

2．实习要求：

利用所提供的数据文件,使用根令编辑gs文件绘制图形一维单线图,和两维平面图.

3.实习目的：

熟悉GrADS的工作环境与使用流程,掌握根本操作命令,练习编写和使用gs文件.

4.实习步骤：

4.1熟悉GrADS绘图软件操作界面——

例如：

在文本窗口输入如下命令

setlat40

setlon-1800

setlev500

sett1

dz

如此在图形显示窗口出现如如下图形

4.2练习编写和使用gs文件.利用文本编辑器〔如记事本,或者写字板〕将所需要的根令编辑成gs文件,然后使用run命令运行该文件；

'setlat40'

'setlon-1800'

'setlev500'

'sett1'

'dz'

'printimc:

\images\im40500.pngwhite'

;

4.3根据所学过的图形要素设置命令"set〞,编辑gs文件绘制北半球200hPa纬向风一维单线图〔经度固定于120ºE〕和500hPa高度场平面图,并用"enableprint〞命令将所画图形分别存放.

Gs:

'reinit'

'enableprintc:

\images\model2.gmf'

'setgridoff'

'setgradsoff'

'setlon120'

'setlat090'

'setlev200'

'sett1'

'setxyrevon'

'du'

'print'

'c'

'reset'

'setgridoff'

'setclip01126'

'setlat090'

'setlev500'

'sett1'

'setgradsoff'

'dz'

'print'

'disableprint'

;

实习三set命令的使用练习〔2小时〕

1．实习资料：

现在"data〞

2．实习要求：

1〕利用所提供的数据文件,绘制出第7时刻500hPa高度场图,要求设置等值线间隔单位为40位势米,颜色,标记方式,并且给出相应标题〔请包含某某拼音与学号〕,最终将图形保存.所有命令编写于.gs文件中.

2〕利用所提供的数据文件,绘制出第7时刻850hPa风场图,要求以三种方式显示风场,并将三幅图上下排列于同一图形窗口,并最终将图形保存.

所有命令编写于.gs文件中.

3.实习目的：

熟练使用set命令的各类参数设置,掌握.gs文件的编写格式和运行,学会保存图形文件.

4.实习步骤：

4.1在写字板或记事本程序中按要求编写*.gs文件,注意文件编写格式；

4.2启动GrADS绘图软件,运行*.gs文件；

4.3完成实习报告：

1〕说明所用资料；

资料名称：

月平均风场；

月平均高度场

X围：

60~150E,0~40N.

层次：

风场,850hPa、200hPa；高度场,500hPa；

时段：

2002.1~2005.12共48个月.

变量名：

uvh

2〕给出所编写的*.gs文件；

第7时刻500hPa高度场图的gs文件hgt7.gs

'reinit'

'openc:

\data\hgt.ctl'

'setgridoff'

'setgradsoff'

'setxlopts350.18'

'setylopts350.18'

'setparea110.20.87.5'

'sett7'

'setlev500'

'hgt=h/10'

'setcint4'

'dhgt'

'setannot58'

'drawtitledingxiaoli20081331001'

'printimc:

\images\hgt7.pngwhite'

;

第7时刻850hPa风场图的gs文件gxout.gs：

3〕给出所绘图形：

'reinit'

'openc:

\data\uv.ctl'

'sett7'

'setlev850'

'setgridoff'

'setvpage08.503.6'

'setparea0.38.50.33.5'

'setgxoutvector'

'setgradsoff'

'du;v'

'setvpage08.53.67.2'

'setgradsoff'

'setgxoutbarb'

'du;v'

'setvpage08.57.211'

'setgradsoff'

'setgxoutSTREAM'

'du;v'

'printimc:

\images\gxout3uv850.pngwhite'

;

第7时刻500hPa高度场图

第7时刻850hPa风场图〔三种输出形式〕：

从上到下依次为：

grid、barb、vector

实习四各类参数设置综合练习<2小时>

1．实习资料：

现在"data〞

2．实习要求：

利用所提供的数据文件,绘制出2003年7月60-150E、0-40N区域内850hPa流线图,且地形高度场超过3000米以上用黑色阴影显示,并且给出相应标题〔请包含某某拼音与学号〕,最终将图形保存.所有命令编写于.gs文件中.

3.实习目的：

掌握阴影图形与等值线图形的叠加画图方法,同时练习根底绘图指令draw命令的使用.

4.实习步骤：

4.1在写字板或记事本程序中按要求编写*.gs文件,注意文件编写格式

4.2启动GrADS绘图软件,运行*.gs文件

4.3完成实习报告

1〕说明所用资料

资料名称：

1、月平均风场；

X围：

60~150E,0~40N.

层次：

风场,850hPa、200hPa；

时段：

2002.1~2005.12共48个月.

变量名：

uvhgt

2、高度场〔dxgd.grd〕；

X围:

经向0~360；纬向：

-90S~90N

层次：

一个层次地面层

时段：

2002.1共1个月

变量名：

h

2〕给出所编写的〔uv073000.gs〕文件

'reinit'

'openc:

\data\dxgd.ctl'

'openc:

\data\uv.ctl'

'setgridoff'

'setgradsoff'

'setmap315'

'setxlopts350.18'

'setylopts350.18'

'setparea0.710.40.67.8'

'sett1'

'setlon60150'

'setlat040'

'setgxoutshaded'

'setrbcols1111111'

'setcmin3000'

'dh'

'setgxoutstream'

'settimejul2003'

'setgradsoff'

'setlev850'

'du.2;v.2'

'setannot58'

'drawtitleDingXiaoli20081331001'

'printimc:

\images\uv200307850.pngwhite'

;

3〕给出所绘图形

实习五各类参数设置综合练习<2小时>

1．实习资料：

现在"data〞

2．实习要求：

利用所提供的数据文件,画出2002年1-12月120E、0-40N200hPa纬向风的纬度-时间剖面图.图型要求：

〔1〕纬向风为西风时填色,东风绘制等值线,给出色标,0值线加粗；

〔2〕X轴标注为"time〞,Y轴标注为"lat〞,标题标注为"u100-120E〞.

〔3〕最终将图形保存为gmf格式.

所有命令编写于.gs文件中.

3.实习目的：

掌握特殊图形处理方法,掌握阴影图形画图方法,同时学会处理特别等值线与特殊字符的方法.

4.实习步骤：

4.1在写字板或记事本程序中按要求编写*.gs文件,注意文件编写格式

4.2启动GrADS绘图软件,运行*.gs文件

4.3完成实习报告

1〕说明所用资料

月平均风场；

X围：

60~150E,0~40N.

层次：

风场,850hPa、200hPa；

时段：

2002.1~2005.12共48个月.

变量名：

uvhgt

2〕给出所编写的*.gs文件

'reinit'

'openc:

\data\uv.ctl'

'setgridoff'

'setgradsoff'

'setxlopts350.16'

'setylopts350.16'

'setparea110.41.27.9'

'setlon120'

'setlat040'

'setlev200'

'sett112'

'setannot58'

'enableprintc:

\images\uv200.gmf'

'setxyrevon'

'setgxoutshaded'

'setcmin0'

'du'

'cbarn105.50.3'

'setgradsoff'

'setgxoutcontour'

'setcmax0'

'setgradsoff'

'du'

'setclevs0'

'setccolor2'

'setcthick10'

'setgradsoff'

'du'

'drawxlabtime'

'drawylablat'

'drawtitleu100-120E'

'print'

'disableprint'

;

3〕给出所绘图形

实习六练习描述语言的使用〔2小时〕

1．实习资料：

现在"data〞

2．实习要求：

1〕根据所提供的数据资料,利用fwrite命令将该X围内〔纬度：

-20-60ºN,经度：

90ºE-200Eº,时间：

1971年1月至2000年12月〕海温场资料写入名为sst.grd的二进制数据文件中.注意确定写出数据的格点数.

3.实习目的：

掌握GrADS软件数据提取方法,学会资料处理.

4.实习步骤：

4.1在写字板或记事本程序中按要求1〕编写*.gs文件,进展数据资料的提取；

'reinit'

'setfwritec:

\data\sst.grd'

'setgxoutfwrite'

'settimejan1971dec2000'

'setlat-2060'

'setlon90200'

'dsst'

'disablefwrite'

;

4.2根据实习要求2〕,利用Fortran程序进展二进制与十进制数据文件的转换,并查看sst.txt的数据信息；

Fortran程序：

parameter

dimensionsst

open<15,file='sst.grd',form='binary'>

open<16,file='sst.txt'>

doit=1,nt

doiz=1,nz

read<15><,i=1,nx>,j=1,ny>

enddo

enddo

doit=1,nt

doiz=1,nz

write<16,*><,i=1,nx>,j=1,ny>

enddo

enddo

close<15>

close<16>

end

4.3在写字板或记事本程序中编写数据描述文件sst.ctl,并保存；

Ctl：

dsetC:

\data\sst.grd

undef-9.99E+33

titleseasurfacetempture

xdef56linear902

ydef41linear-202

tdef360linearjan19711mo

zdef1levels0

vars1

sst099surfaceseatempture

endvars

实习七变量与函数的设置〔2小时〕

1．实习资料：

现在"data〞

2．实习要求：

1〕根据所提供的数据资料,计算1-12月多年平均〔1971年-2000年〕海温场,并绘出1月海温多年平均图.

2〕进一步计算1971年至2000年1月海温距平场,绘制1998年1月和1999年1月海温距平场,海温正距平区填色,画色标,并分别写标题Jan1998和Jan1999.要求设置虚页,将两幅图并排放在一起.,最终将图形保存.

所有命令编写于.gs文件中.

3.实习目的：

掌握函数的使用,进一步练习阴影图形与等值线图形的叠加画图方法.

4.实习步骤：

4.1在写字板或记事本程序中按要求编写*.gs文件；

4.2启动GrADS绘图软件,运行*.gs文件

4.3完成实习报告

1〕说明所用资料：

名称：

全球海表月平均温度资料

时间：

1854年1月~2009年9月,各月数据共1869个时间序列

经度：

0~36纬度：

88S~88N

分辨率：

2*2

变量：

time——bnds1层sst1层〔海表温度〕

2〕给出所编写的*.gs文件

'reinit'

'setgridoff'

'setgradsoff'

'setmap115'

'setannot58'

'setxlopts350.16'

'setylopts350.16'

'setxlint20'

'setylint20'

'setparea0.610.60.68.0'

'sett112'

'asst=ave'

'modifyasstseasonal'

'sett1'

'dasst'

'drawtitleJanuaryaveagesst'

'printimc:

\images\avesstjanuary.pngwhite'

'c'

'setmap115'

'setxlopts350.14'

'setylopts350.14'

'setxlint40'

'setylint20'

'setgridoff'

'setgradsoff'

'setparea0.65.50.68.0'

'sett14051764'

'nasst=sst-asst'

'settimeJAN1998'

'setgxoutshaded'

'setcmin0'

'dnasst'

'cbarn0.503.02.1'

'setgradsoff'

'setgxoutcontour'

'dnasst'

'drawtitleJAN1998'

'setgradsoff'

'setparea6.110.80.68.0'

'settimejan1999'

'setgxoutshaded'

'setcmin0'

'dnasst'

'cbarn0.508.42.1'

'setgradsoff'

'setgxoutcontour'

'dnasst'

'drawtitleJAN1999'

'printimc:

\images\ansstJAN1998with1999.pngwhite'

;

3〕给出所绘图形

实习八描述语言的使用〔2小时〕

1．实习资料：

现在"data〞

2．实习要求：

根据所提供的数据资料,计算夏季海温距平场,并循环绘出1971年至2000年夏季海温距平图.要求海温正距平区填色,画色标,并将年份作为标题.最终将图形保存.所有命令编写于.gs文件中.

3.实习目的：

掌握循环的使用,进一步练习函数的使用.

4.实习步骤：

4.1在写字板或记事本程序中按要求编写*.gs文件；

4.2启动GrADS绘图软件,运行*.gs文件

4.3完成实习报告

1〕说明所用资料

名称：

全球海表月平均温度资料

时间：

1854年1月~2009年9月,各月数据共1869个时间序列

经度：

0~36纬度：

88S~88N

分辨率：

2*2

变量：

time——bnds1层sst1层〔海表温度〕

2〕给出所编写的*.gs文件

'reinit