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u200datu850datv200datv850dat月平均高度场hgt500dat20021200512共48个月资料的水平网格范围是MN个网格点M37N17分辨率为2525自西向东经度60150E由南至北纬度040N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uvgrd和hgtgrd文件的Fortran程序给出相应的数据描述文件uvctl和hgtctl文件并利用GrADS基本操作命令显示该地区850hPa和200hpauv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41利用写字板程序打开dat数据文件熟悉该数据资料42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mhygrd43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mhyctl44画出2002年1月850hpa风场图与图1比较验证数据正确性45利用GrADS基本操作命令opendisplayprint等显示2002年7月850hpa和200hpauv风场图形45完成实习报告1说明所用资料资料名称月平均风场u200datu850datv200datv850dat月平均高度场hgt500dat范围60150E040N层次风场850hPa200hPa高度场500hPa时段20021200512共48个月变量名uvhgt分辨率2525格点数3717资料读取文件dataf902给出所编写的Fortran程序parameternx37ny17nz1nt48dimensionu1nxnynzntv1nxnynzntu2nxnynzntv2nxnynznthgtnxnynzntopen1fileu200datopen2filev200datopen3fileu850datopen4filev850datopen11filehgt500datopen12fileuvgrdformbinaryopen13filehgt500grdformbinarydo100it1ntdo50iz1nzread1u1ijiziti1nxj1nyread3u2ijiziti1nxj1ny50continuedo51iz1nzread2v1ijiziti1nxj1nyread4v2ijiziti1nxj1ny51continuedo52iz1nzread11hgtijiziti1nxj1ny52continue100continuedo200it1ntdo30iz1nzwrite12u2ijiziti1nxj1nywrite12u1ijiziti1nxj1ny30Continuedo31iz1nzwrite12v2ijiziti1nxj1nywrite12v1ijiziti1nxj1ny31continuedo55iz1nzwrite13hgtijiziti1nxj1ny55continue200continueCLOSE1CLOSE2CLOSE3CLOSE4CLOSE11CLOSE12CLOSE13end3给出所编写的数据描述文件uvctldsetCGrADS19uvgrdundef999E13titletwolevelsairdataxdef37linear60025ydef17linear0025zdef2levels850200tdef48linearJAN20021movars2u299uwindmsv299vwindmsendvarshgtctldsetCGrADS19hgtgrdundef999E13titletheattitudeof500hpaxdef37linear60025ydef17linear0025zdef1levels500tdef48linearJAN20021movars1h099attitudeendvars文件GSreinitopencdatauvctlctl路径setgridoffsetgradsoffsetlat040setlon60150settimejul2002setlev850setgxoutvectorduvdrawtitleAirdatain200201850printimcimagesuv8pngwhitecsetlev200setgxoutvectorduvdrawtitleAirdatain200201200printimcimagesuv2pngwhite4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modelledat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modellectl2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41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modelledat及相应的数据描述文件modellectl在命令窗口输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路径则在图形显示窗口出现如下图形42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Modellectlopencdatamodellectlsetlat40setlon1800setlev500sett1dzprintimcimagesim40500pngwhite43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120E和500hPa高度场平面图并用enableprint命令将所画图形分别存放Gsreinitopencdatamodellectlenableprintcimagesmodel2gmfsetgridoffsetgradsoffsetlon120setlat090setlev200sett1setxyrevonduprintcresetsetgridoffsetclip01126setlat090setlev500sett1setgradsoffdzprintdisableprint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uvgrdhgtgrd以及对应的数据描述文件uvctlhgtctl2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41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42启动GrADS绘图软件运行gs文件43完成实习报告1说明所用资料资料名称月平均风场uvgrd月平均高度场hgtgrdt范围60150E040N层次风场850hPa200hPa高度场500hPa时段20021200512共48个月变量名uvh分辨率2525格点数37172给出所编写的gs文件第7时刻500hPa高度场图的gs文件hgt7gsreinitopencdatahgtctlsetgridoffsetgradsoffsetxlopts35018setylopts35018setparea11020875sett7setlev500hgth10setcint4dhgtsetannot58drawtitledingxiaoli20081331001printimcimageshgt7pngwhite第7时刻850hPa风场图的gs文件gxoutgs3给出所绘图形reinitopencdatauvctlsett7setlev850setgridoffsetvpage085036setparea03850335setgxoutvectorsetgradsoffduvsetvpage0853672setgradsoffsetgxoutbarbduvsetvpage0857211setgradsoffsetgxoutSTREAMduvprintimcimagesgxout3uv850pngwhite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gridbarbvector实习四各类参数设置综合练习2小时1实习资料现在data文件夹下有二进制资料文件uvgrddxgdgrd以及对应的数据描述文件uvctldxgdctl2实习要求利用所提供的数据文件绘制出2003年7月60150E040N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基础绘图指令draw命令的使用4实习步骤41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42启动GrADS绘图软件运行gs文件43完成实习报告1说明所用资料资料名称1月平均风场uvgrd范围60150E040N层次风场850hPa200hPa时段20021200512共48个月变量名uvhgt分辨率2525格点数37172高度场dxgdgrd范围经向0360纬向90S90N层次一个层次地面层时段20021共1个月变量名h分辨率25252给出所编写的uv073000gs文件reinitopencdatadxgdctlopencdatauvctlsetgridoffsetgradsoffsetmap315setxlopts35018setylopts35018setparea071040678sett1setlon60150setlat040setgxoutshadedsetrbcols1111111setcmin3000dhsetgxoutstreamsettimejul2003setgradsoffsetlev850du2v2setannot58drawtitleDingXiaoli20081331001printimcimagesuv200307850pngwhite3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文件夹下有二进制资料文件uvgrd以及对应的数据描述文件uvctl2实习要求利用所提供的数据文件画出2002年112月120E040N200hPa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2X轴标注为timeY轴标注为lat标题标注为u100120E3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41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42启动GrADS绘图软件运行gs文件43完成实习报告1说明所用资料月平均风场uvgrd范围60150E040N层次风场850hPa200hPa时段20021200512共48个月变量名uvhgt分辨率2525格点数37172给出所编写的gs文件reinitopencdatauvctlsetgridoffsetgradsoffsetxlopts35016setylopts35016setparea11041279setlon120setlat040setlev200sett112setannot58enableprintcimagesuv200gmfsetxyrevonsetgxoutshadedsetcmin0ducbarn105503setgradsoffsetgxoutcontoursetcmax0setgradsoffdusetclevs0setccolor2setcthick10setgradsoffdudrawxlabtimedrawylablatdrawtitleu100120Eprintdisableprint3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文件夹下有全球海表温度资料sstmnmeannc2实习要求1根据所提供的数据资料利用fwrite命令将该范围内纬度2060N经度90E200E时间1971年1月至2000年12月海温场资料写入名为sstgrd的二进制数据文件中注意确定写出数据的格点数2根据所得数据资料利用Fortran程序将sstgrd文件转换为十进制数据文件ssttxt3根据所得sstgrd数据文件编写相应的数据描述文件sstctl并绘制图形请将所绘图形与使用原来sstmnmeannc资料在相同维数环境下所画图形进行比较看是否一致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41在写字板或记事本程序中按要求1编写gs文件进行数据资料的提取reinitsdfopencdatasstmnmeanncsetfwritecdatasstgrdsetgxoutfwritesettimejan1971dec2000setlat2060setlon90200dsstdisablefwrite42根据实习要求2利用Fortran程序进行二进制与十进制数据文件的转换并查看ssttxt的数据信息Fortran程序parameternx56ny41nz1nt360dimensionsstnxnynzntopen15filesstgrdformbinaryopen16filessttxtdoit1ntdoiz1nzread15sstijiziti1nxj1nyenddoenddodoit1ntdoiz1nzwrite16sstijiziti1nxj1nyenddoenddoclose15close16end43在写字板或记事本程序中编写数据描述文件sstctl并保存CtldsetCdatasstgrdundef999E33titleseasurfacetempturexdef56linear902ydef41linear202tdef360linearjan19711mozdef1levels0vars1sst099surfaceseatemptureendvars44利用sstgrd和sstctl文件画图完成实习内容实习七变量与函数的设置2小时1实习资料现在data文件夹下有全球海表温度资料sstmnmeannc2实习要求1根据所提供的数据资料计算112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41在写字板或记事本程序中按要求编写gs文件42启动GrADS绘图软件运行gs文件43完成实习报告1说明所用资料sstmnmeannc文件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036纬度88S88N分辨率22变量timebnds1层sst1层海表温度2给出所编写的gs文件reinitsdfopencdatasstmnmeanncsetgridoffsetgradsoffsetmap115setannot58setxlopts35016setylopts35016setxlint20setylint20setparea061060680sett112asstavesstt1404t176412modifyasstseasonalsett1dasstdrawtitleJanuaryaveagesstprintimcimagesavesstjanuarypngwhitecsetmap115setxlopts35014setylopts35014setxlint40setylint20setgridoffsetgradsoffsetparea06550680sett14051764nasstsstasstsettimeJAN1998setgxoutshadedsetcmin0dnasstcbarn0503021setgradsoffsetgxoutcontourdnasstdrawtitleJAN1998setgradsoffsetparea611080680settimejan1999setgxoutshadedsetcmin0dnasstcbarn0508421setgradsoffsetgxoutcontourdnasstdrawtitleJAN1999printimcimagesansstJAN1998with1999pngwhite3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文件夹下有全球海表温度资料sstmnmeannc2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41在写字板或记事本程序中按要求编写gs文件42启动GrADS绘图软件运行gs文件43完成实习报告1说明所用资料sstmnmeannc文件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036纬度88S88N分辨率22变量timebnds1层sst1层海表温度2给出所编写的gs文件reinitsdfopencdatasstmnmeanncenableprintcimagesasrsst30gmf分别求678月份的30年平均值放入a1中setmap115setannot58setxlopts35016setylopts35016setparea061060680sett13a1avesstt1409t177212求30年季的平均值aasett1aaavea1t0t3循环30次每次求1年夏季的距平值同时作图asrt只保留一年的夏季全球海温距平值i1409whileiji3setgxoutshadedsetxlint20setylint15setgridoffsetgradsoff求19712000年每年夏季的还问平均值asrt一次求1个下次循环即被替换sett1asrtavessttitj1求对应年的夏季海温距平值求出即画图annstasrtaat1setcmin0dannstcbarn10k中为年份19712000用于标题循环注释年份ki1409121971drawtitlekprintcii12endwhiledisableprint3给出所绘图形1997年夏季