GrADS绘图实习.docx

1、GrADS绘图实习实习一 数据文件的转换及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 (u200.dat、u850.dat、v200.dat、v850.dat)、月平均高度场 (hgt500.dat)，2002.1-2005.12共48个月，资料的水平网格范围是MN个网格点（M=37，N=17）,分辨率为2.52.5，自西向东经度60-150E，由南至北纬度0-40N。二、 实习要求：编写出将ASCII码数据资料文件：月平均风场和月平均高度场分别转换成二进制无格式直接存取（GrADS数据格式）文件（uv.grd和hgt.grd文件）的Fort

2、ran程序，给出相应的数据描述文件（uv.ctl和hgt.ctl文件），并利用GrADS基本操作命令显示该地区850hPa和200hpa uv风场，最后保存图形。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程序以及建立相应的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.

3、ctl；4.4 画出2002年1月850hpa风场图，与图1比较验证数据正确性；4.5 利用GrADS基本操作命令（open,display,print等）显示2002年7月850hpa和200hpa uv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 (u200.dat、u850.dat、v200.dat、v850.dat)；月平均高度场 (hgt500.dat)范围：60150E，040N.层次：风场，850 hPa、200hPa；高度场，500hPa；时段：2002.12005.12共48个月。变量名：u v hgt分辨率：2.5*2.5，格点数：37*17资料读取

4、文件：data.f902）给出所编写的Fortran程序： parameter(nx=37,ny=17,nz=1,nt=48)dimension u1(nx,ny,nz,nt),v1(nx,ny,nz,nt),u2(nx,ny,nz,nt),v2(nx,ny,nz,nt),hgt(nx,ny,nz,nt)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(1

5、3,file=hgt500.grd,form=binary)do 100 it=1,nt do 50 iz=1,nz read(1,*) (u1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) read(3,*) (u2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) 50 continue do 51 iz=1,nz read(2,*) (v1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) read(4,*) (v2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) 51 continue do 52 iz=1,nz read(11,*) (hgt(i,j,iz,it

6、),i=1,nx),j=1,ny) 52 continue100 continuedo 200 it=1,nt do 30 iz=1,nz write(12) (u2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) write(12) (u1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) 30 Continue do 31 iz=1,nz write(12) (v2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) write(12) (v1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) 31 continue do 55 iz=1,nz write(13) (hgt

7、(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) 55 continue200 continueCLOSE(1)CLOSE(2)CLOSE(3)CLOSE(4)CLOSE(11)CLOSE(12)CLOSE (13)end3）给出所编写的数据描述文件uv.ctl：dset C:GrADS19uv.grdundef -9.99E+13title two levels air dataxdef 37 linear 60.0 2.5ydef 17 linear 0.0 2.5zdef 2 levels 850 200tdef 48 linear JAN2002 1movars 2u 2 99

8、u wind(m/s)v 2 99 v wind(m/s)endvarshgt.ctldset C:GrADS19hgt.grdundef -9.99E+13title the attitude of 500hpaxdef 37 linear 60.0 2.5ydef 17 linear 0.0 2.5zdef 1 levels 500tdef 48 linear JAN2002 1movars 1h 0 99 attitudeendvars文件*.GSreinitopen c:datauv.ctl *ctl路径set grid offset grads offset lat 0 40set

9、lon 60 150 set time jul2002set lev 850set gxout vectord u;vdraw title Air data in 200201 850printim c:imagesuv8.png whitecset lev 200set gxout vectord u;vdraw title Air data in 200201 200printim c:imagesuv2.png white4）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 基本命令的上机使用（2

10、小时）1实习资料：现在“data”文件夹下有GrADS数据格式的二进制资料文件model.le.dat（一组模式输出的全球5天数值预报结果，包括了多个要素、多层，按经纬度网格存放的数据），以及对应的数据描述文件model.le.ctl。2实习要求：利用所提供的数据文件，使用基本命令编辑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的工作环境及使用流程，掌握基本操作命令，练习编写和使用gs文件。4. 实习步骤：4.1熟悉GrADS绘图软件操作界面命令窗口和图形显示窗口。利用所提供的数据文件model.le.dat及相应的数据描述文件model.le.ctl，在命令窗口输

11、入基本绘图指令，在图形显示窗口观察相应图形例如：在文本窗口输入下列命令open model.le.ctlset lat 40set lon -180 0set lev 500set t 1d z则在图形显示窗口出现如下图形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）将所需要的基本命令编辑成gs文件，然后使用run命令运行该文件；Model.le.ctl：open c:datamodel.le.ctlset lat 40set lon -180 0set lev 500set t 1d zprintim c:imagesim40500.png white;4.3 根据所

12、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120E）和500hPa高度场平面图，并用“enable print”命令将所画图形分别存放。Gs:reinitopen c:datamodel.le.ctlenable print c:imagesmodel2.gmfset grid offset grads offset lon 120set lat 0 90set lev 200set t 1set xyrev ond uprintcresetset grid offset clip 0 11 2 6set lat 0 90set lev

13、500set t 1set grads offd zprintdisable print;实习三 set命令的使用练习（2小时）1实习资料：现在“data”文件夹下有二进制资料文件uv.grd、hgt.grd以及对应的数据描述文件uv.ctl、hgt.ctl。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（请包含姓名拼音与学号），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

14、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 (uv.grd)；月平均高度场 (hgt.grdt)范围：60150E，040N.层次：风场，850 hPa、200hPa；高度场，500hPa；时段：2002.12005.12共48个月。变量名：u v h分辨率：2.5*2.5，格点数：37*172）给出所编写的*.gs文件；第7时刻500hPa高度场图的gs文件hgt7.gsreinitopen c:datahgt.ctlset grid offset grads offset xlopts 3 5 0.18set ylopts 3 5 0.18set parea 1 10.2 0.8 7.5set t 7set lev 500hgt=h/10set cint 4