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GrADS 画图入门. Grid Analysis and Display System. 高拴柱 [email protected] 国家气象中心 2008 年 12 月 7 日. Outline. 1 、 grads 功能概述 ( 不讲 ) 2 、 Grads 数据准备: ( 1 ) ncep 资料的直接读取 ( 2 ) mm5out_to_Grads,wrfoutput_to_grads ( 3 ) 二进制格点数据 dat 的生成和 数据描述文件 ctl 作用 ( 4 ) 站点数据 的准备以及站点图形的绘制 3 、图形显示类型及绘图设置:

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GrADS 画图入门

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Presentation Transcript


Grads

GrADS 画图入门

Grid Analysis and Display System

高拴柱

[email protected]

国家气象中心

2008年12月7日


Outline

Outline

  • 1、grads功能概述(不讲)

  • 2、Grads数据准备:

    (1)ncep资料的直接读取

    (2)mm5out_to_Grads,wrfoutput_to_grads

    (3)二进制格点数据dat的生成和数据描述文件ctl作用

    (4)站点数据的准备以及站点图形的绘制

  • 3、图形显示类型及绘图设置:

    (1)一维:直方、折线、散点、误差图....

    (2)二维:等值线、阴影图、风矢量、流线图、站点天气图

    (3)图形设置:坐标、线型、页面、地图投影、地表状况、图形信息开关

  • 4、grads函数的使用:

    (1)数学函数 (2)统计函数 (3)网格处理函数

  • 5、grads批处理脚本:

  • 6、练习:


Grads

open (9,file=’example.ctl’)

write(9, ’(a)’) ‘dset ^example.dat’

write(9, ’(a)’) ‘title 5 days of model output’

write(9, ’(a)’) ‘undef -2.56e33'

write(9, ’(a)’) ‘xdef 72 linear 100.0 1.0'

write(9, ’(a)’) ‘ydef 46 linear 10.0 1.0'

write(9, ’(a)’) ‘zdef 7 levels 1000,850,700,500,300,200,100'

write(9, ’(a)’) ‘tdef 5 linear 02jan2008 1dy’

write(9, ’(a)’) ‘vars 5'

write(9, ’(a)’) ‘ps 0 99 Surface Pressure’

write(9, ’(a)’) ‘z 7 99 Geopotential Heights’

write(9, ’(a)’) ‘u 7 99 U winds’

write(9, ’(a)’) ‘v 7 99 V winds’

write(9, ’(a)’) ‘q 5 99 Specific Humidity’

write(9, ’(a)’) ‘endvars'

close(9)

real ps(72,46,5), z(72,46,7,5),u(72,46,7,5),v(72,46,7,5),q(72,46,5,5)

.......read(***)ps,z,u,v,q......

open (8,file=’example.dat’,form=’unformatted’,access=’direct’,recl=72*46*4)

irec = 0

do it=1,5

irec=irec+1

write(8,rec=irec) ((ps(j,i,it),j=1,72),i=1,46)

do k=1,7

irec=irec+1

write(8,rec=irec+1) ((z(j,i,k,it),j=1,72),i=1,46)

enddo

………….u,v,q…………………………………….

enddo

  • 2、Grads数据准备:

    (1)ncep资料的直接读取

    (2)mm5_to_Grads,wrf_to_grads

    (3)二进制格点数据dat的生成和数据描述文件ctl作用


Grads

data zlev/1000,925,850,700,500,400,300,250,200,150,100/

tim=0.0;ilev=11;nflag=0

open(2,file=filename.dat,form='unformatted',access='direct',recl=73*4)

irecord=0

do j=1,irec

irecord=irecord+1

write(2,rec=irecord)'abc'//sta(j)(1:5),lat(j),lon(j),tim,ilev,nflag,

+ (zlev(i),z(j,i),t(j,i),td(j,i),d(j,i),f(j,i),i=1,11)

enddo

ilev=0

irecord=irecord+1

write(2,rec=irecord)'abcdefgh',lat(1),lon(1),tim,ilev,nflag,

+ (zlev(i),i=1,11),(z(1,i),i=1,11),(t(1,i),i=1,11),

+ (td(1,i),i=1,11),(d(1,i),i=1,11),(f(1,i),i=1,11)

close(2)

open(3,file=filename.ctl,form='formatted',status='unknown')

write(3,'(a)')'dset ^'//filename.dat

write(3,'(a)')'dtype station'

write(3,'(a)')'stnmap ^sounding.map'

write(3,'(a)')'undef -999.0'

write(3,'(a)')'title sounding'

write(3,'(a)')'tdef 1 linear 02JAN1987 1DY '

write(3,'(a)')'vars 5'

write(3,'(a)')'zz 11 99 '//staa//' height1'

write(3,'(a)')'tt 11 99 '//staa//' temper1'

write(3,'(a)')'t_td 11 99 '//staa//' t_td1'

write(3,'(a)')'uu 11 99 '//staa//' u wind1'

write(3,'(a)')'vv 11 99 '//staa//' v wind1'

write(3,'(a)')'endvars‘

close(3)

  • 2、Grads数据准备:

    (1)ncep资料的直接读取

    (2)mm5_to_Grads,wrf_to_grads

    (3)二进制格点数据dat的生成和数据描述文件ctl作用

    (4)站点数据的准备以及站点图形的绘制


Grads

ga-> close 1

Close Error: Only last file may be closed

ga-> close 2

File 2 has been closed

ga>

打开ctl文件

命令:open filename1.ctl

ga-> open strike024_041714

Scanning description file: strike024_041714

Data file strike024_041714.dat is open as file 1

LON set to 100 150

LAT set to 0 40

LEV set to 1000 1000

Time values set: 2005:4:17:0 2005:4:17:0

命令:open filename2.ctl

ga-> open strike024_041720

Scanning description file: strike024_041720

Data file strike024_041720.dat is open as file 2


Grads

查询命令

命令:query files

ga-> q files

File 1 : TC0801-StrkPro024 2008041714

Descriptor: strike024_041714.ctl

Binary: strike024_041714.dat

File 2 : TC0801-StrkPro024 2008041720

Descriptor: strike024_041720.ctl

Binary: strike024_041720.dat

命令:query file n

ga-> q file 2

File 2 : TC0801-StrkPro024 2008041720

Descriptor: strike024_041720.ctl

Binary: strike024_041720.dat

Type = Gridded

Xsize = 101 Ysize = 81 Zsize = 2 Tsize = 1

Number of Variables = 2

strp 0 0 strike probability

strn 0 0 strike number


Grads

查询命令

命令:query ctlinfo

ga-> q ctlinfo

dset strike024_041714.dat

title TC0801-StrkPro024 2008041714

undef 9999

xdef 101 linear 100 0.5

ydef 81 linear 0 0.5

zdef 2 levels 1000 500

tdef 1 linear 00Z19JUL2005 60mn

vars 2

strp 0 0 strike probability

strn 0 0 strike number

命令:query dims

ga-> q dims

Default file number is: 1

X is varying Lon = 100 to 150 X = 1 to 101

Y is varying Lat = 0 to 40 Y = 1 to 81

Z is fixed Lev = 1000 Z = 1

T is fixed Time = 00Z19JUL2005 T = 1


Grads

  • 3、图形显示类型及绘图设置:

    (1)一维:直方、折现、散点、误差图....(excel 2003)

    (2)二维:标量场——等值线、阴影图

    矢量场——风矢量、流线图

    站点——

    (3) draw line/string/title/mark……


Grads

标量场分析

1. 等值线 设置 set gxout contour(缺省)

2. 阴影图 设置 set gxout shaded

  • 等值线

  • 命令:display express

  • ga-> d strp

  • Contouring: 0 to 100 interval 10

设置:set *** ###


Grads

维数参数设置

等值线设置

set cint 15 指定等值线间隔

set ccolor 3 指定等值线颜色

0:黑; 1:白;2:红;3:绿;4:蓝;5:;6:;7:黄;8:桔黄;

9:紫;10:黄绿;11:中蓝;12:深蓝;13:;14:深紫;15:灰色

set cstyle 2 指定等值线线形

1:实线;2:长断线;3:短断线;4:一长一短断线;

5:点线;6:点划线;7:点点划线

set cthick 10 设定线粗细(1-10)

set cmin 10 不画低于10(含)以下的等值线

set cmax 90 不画超过90(不含)以上的等值线

set clevs 495 523 534 556 560 564 572 584 588

set ccols 1 2 3 4 5

当指定颜色少于等值线条数时,最后一种颜色适用于超出的所有等值线。

Set lon 100 120

Set lat 10 25

Set lev 1000

Set t 1


Grads

等值线标注设置

set clab %.1f 等值线标记方式

set clab on(等值线标数值)/off(不标记)/forded(强制标记)/%gK(在标记后加上字符K)/%g%%(加上字符%)/%.2f(保留2位小数)/ %03.1f(整数部分保留3为,若不足3位,前部用0补齐)

set clskip 2 每隔一条等值线标记数值

set clopts 3 0.1 0.2 等值线标记的颜色 <粗细<大小>>


Grads

标量场分析

1. 等值线 设置 set gxout contour(缺省)

2. 阴影图 设置 set gxout shaded

  • 阴影图

  • 命令:display express

  • ga-> c

  • ga-> set gxout shaded

  • ga-> d strp

  • Contouring: 0 to 100 interval 10

  • ga-> cbarn 1 0

  • ga-> cbarn 1 1


Grads

  • 3、图形显示类型及绘图设置:

    (1)一维:直方、折现、散点、误差图....(excel 2003)

    (2)二维:标量场——等值线、阴影图

    矢量场——风矢量、流线图

    站点——

    (3) draw line/string/title/mark/……


Grads

矢量场分析——display u;v

set gxout barb 风标表示的风矢量

set gxout vector 以箭头方式表示矢量场

set gxout stream 以流线方式表示矢量场


Grads

set gxout barb 风标表示的风矢量

也可以设置风向杆的颜色、粗细、大小

set gxout vector 以箭头方式表示矢量场

set arrlab on|off 设置是否标注矢量图题注(箭头)

set arrowhead size 矢量图题注箭头尺寸(英寸)

set arrscl <x> <y> 把<y>值矢量用长度为<x>的箭头表示

set gxout stream 以流线方式表示矢量场

set strmden value 设置流线密度[1-10],缺省为5


Grads

  • 3、图形显示类型及绘图设置:

    (1)一维:直方、折现、散点、误差图....(excel 2003)

    (2)二维:标量场——等值线、阴影图

    矢量场——风矢量、流线图

    站点——

    (3)draw line/string/title/mark/……


Grads

draw title 2008.09.26.08 TC0815写图标题


Grads

set string 1 c 2 45设置字串的颜色、位置、粗细、角度

set strsiz 0.3 0.6字水平大小、垂直大小

draw string 8 3 first group在(8,3)位置写字符串first group


Grads

set line 3 4 6 设置线的颜色、线型、粗细

draw line 3 4 5 7 从(3,4)到(5,7)画直线

draw rec 3 4 5 6 画矩形(3,4),(5,6)对角点。

draw recf 2 1 3 3 画填充色矩形(当前线色)

draw mark 10 6 7 0.3 在(6,7)作大小为0.3的标记

draw polyf 5 1 6 2 6 4 画多边形

draw wxsym 2 7 7 0.5 -1 8

在(7,7)位置画大小为0.5颜色为-1粗细为8的气象符号=2


Grads

4、grads函数的使用:

(1)数学函数

(2)统计函数

(3)网格处理函数

display height

display hcurl(u,v)

display sqrt(u*u+v*v)

display u;v

display qx;qy


Grads

5、grads批处理脚本

台风路径资料gs文件

6、练习


Grads

谢谢!


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