南京信息工程大学GrADS 复习资料

1、 南京信息工程大学复习GrADS- 资料 等，MATLAB、NCL、Excel、GrADS、Surfer目前有很多流行的绘图软件，如MICAPS、Grapher物理量的GrADS不仅能够绘制一维和二维图形、进行简单统计计算、不同的软件有其不同的特点和优势。HDF-SDS码，Netcdf，计算，还可进行数据格式的转换。当前气象学研究中许多格点资料（如二进制，GRIB软件进行处理，该软件因此也成为气象、海洋专业科研工作者和高校学生做研究论资料）均需用GrADS 文使用最广泛的的绘图软件之一，并成为本科生和函授研究生必须选修的一门课程。 1.1 GrADS作图的一般步骤 退出GrADS。即打开数据描

2、述文件、输入GrADS内部命令、保存图形、GrADS作图一般包括四个步骤， GrADS命令1.2 几个重要的 open/sdfopen/xdfopen）1） 打开文件的命令（ 主要用于打开数据描述文件或者数据文件，命令形式为ga-open data.ctl ga-sdfopen u.nc ga-xdfopen wind.ddf q）2）查询命令（query或者 主要用于查询数据资料的时空结构、变量等信息。 ga-q file 2 ga-q ctlinfo 1 ）3）关闭数据文件的命令（closega-close 2 ga-close 1 注意要先关闭后打开的文件。 ）4）设置维数环境（setg

3、a-set lon 60 160 ga-set lat 20 50 ga-set time Jul1983 ga-set lev 200 ）表示。lev为地图坐标，也可以换为格点坐标（xyzt上面的lon、lat、time、 5）显示和清屏，初始化命令 或者d)为显示命令。clear(或者c)为清屏命令，display( 初始化环境（reinit/reset）的区别，前者是关闭所有文件，重新初始化，后者则是重置初始环境，但不关闭和reset注意Reinit Grads命令批处理文件中的第一个命令。数据文件，reinit常作为 ）set gxout6）图形类型的设置（ d u;v shaded；

4、矢量图：vector，等值线：contour；阴影：. ；直方图：bar ；单线图：流线图：stream d u；vlincma，cmark) ccolcmiclevscstyle(ccolor，cthick，7）定义新变量的命令（define/modify） ga-define uave=aave(u,t=1,t=50) ga-modify uave seasonal(uave被定义为气候变量) 8）GrADS内定的变量 GrADS内定的变量有lon,lat,time,lev,result,rc。巧用这些内定变量可以让绘图变得简单。比如绘制赤道的命令如下， gaset clevs 0 gad

5、 lat 2 命令的查询结果均放在该变量中，q）GrADS命令的返回值、query（Result是一个常用的重要的内定变量， 比如gad orog gaQ w2xy 60 3000 gaX = 2.35 y= 4.21 个、变量中的第34.21分别为result” 这一结果就放在result变量中，2.35、“X = 2.35 y = 4.21 result变量中提取出这两个值，如个词。可内部函数subwrd从第6X1=subwrd(result,3) X2=sbuwrd(reselt,4) 然后可以进一步在该点确定的坐标处做标记。 ）基础绘图指令 9 之后，用于对图形进行标注或者做标记、连线

6、等。draw命令均用在d ）（draw string/line/rec/recf/mark/title/wxsym ）图形存储格式10 ；png；gifgmf； 函数，变量名11) ；skip（u，v） ave/aave；magtv(t-1,lev=300) ； z.3 (lev=500) ）描述语言及编程12while/endwhile ；if/endif If/else/endif 绘图需要的三类文件2 GrADS文、控制文件(.gs)GrADS要使用进行绘图，需要准备三类型文件，即数据文件、数据描述文件(.ctl) 件。下面对三类型文件进行说明。 2.1数据文件用、Binary()、GR

7、IB、GrADS能够处理的数据文件常见格式有netCDF(自带描述)HDF-SDS(卫星资料格式，这种格式的数据资料自资料大多为netCDFNCEP/NCAR和ECWMF户自己生成)、站点资料等。最基本的数据格式，常用文件后缀GrADS命令打开。Binary是带描述信息，在GrADS中用sdfopen 1，图图1)一起使用， GrADS将数据看作是一个五维数据集(.bin为.dat、.grd、，需要和数据描述(.ctl)数、xy中箭头表示编制程序时如何考虑这五维的循环关系，越向右，该维越在外循环。GrADS要求一个 据场构成一个记录，其顺序是从西变到东，从南变到北，从下到上，即实际大数组以二维

8、数据片存放。 (lon,lat),l ev,Var,time 1数据资料五维场的关(x,y), 2.2 GRADS数据描述文件数据描述文件是用来说明数据资料的时空信息、包含变量名称、缺侧值等，扩展名为.ctl,文本文件，用记事本、写字板都可以编辑。当进入GrADS后，需要首先打开这一文件，用Query命令可在GrADS中查看其中内容。关于数据描述文件的细节不再赘述，特别注意的是变量名后面的第一个参数表示这个变量的层次，如“u 2 99 u wind (m/s)”中的2；打开数据描述文件时，缺省状态下x y包含所有数据个点，t、z为第一时次、第一层次。（映射关系：线性linear还是任意leve

9、ls） 3 dset d:datadxgd.grd undef -9.99E+33 xdef 144 linear 0 2.5 ydef 73 linear -90 2.5 zdef 1 linear 1 1 tdef 1 linear JAN2002 1mo （开始时间不能没有年和月，不能有空格） （hh：mmZddmmmyyyy）dd：两位/一位；yyyy：四位/两位 vars 1 h 1 99 h ENDVARs 2.3 GrADS控制文件 这是一种纯文本文件，由GrADS命令和脚本语言(script language)组成的的批处理文件，后缀名为.gs，用run命令执行（run可省略）

10、，其编写规则有1）引用GrADS命令必须使用；2）顶格*为注释行；3）；表示一行结束；不可使用Tab键。下面是一个文件名为a.gs的gs文件的内容： reinit open d:llpdata.ctl d sst draw title SST Jan1981 综上，通过Fortran为GrADS绘图准备好数据资料，.ctl文件告诉GrADS数据资料时空范围，.gs文件给出绘图指令，告诉GrADS应该如何作图，做什么样的图形，最后得到图形。 三、需要掌握的几个基本知识点 这小节将以提问和解答的形式概括GrADS绘图中最重要也是最基本的几个知识点，也是要求初学者能够熟练掌握的要点。 3.1生成图形

11、(.gmf)文件，并在（85E,30N）处标字符G reinit open data.ctl enable print d:llph500.gmf d h q w2xy 85 30 x1=subwrd(result,3) y1=sbuwrd(result,6) draw string x1 y1 G print disable print 3.2生成数据文件 reinit 4 *sdfopen h.nc open data.ctl set gxout fwrite set fwrite d:llph500.grd *(设定数据时空范围) set time jan1982 dec1983 set

12、 lon 70 100 set lat 20 40 set lev 500 d h disable fwrite 3.3如何绘制阴影图形,0线加粗 reinit open data.ctl set gxout shaded d h set gxout contour d h set clevls 0 set cthick 8 d h ； 3.4计算500hPa高度场距平场 该题目主要熟悉Define命令和modify命令的使用技巧，特别注意，使用define命令前所设定的维数环境是新变量的维数环境，而不是原变量的维数环境。新的GrADS版本中，define 命令也可省略。 open data.

13、ctl *（设定了hcli的维数环境） set t 1 12 set lev 500 *定义新变量hcli define hcli=ave(h,t+0,t=48,12) modify hcli seasonal *（设定了hano的维数环境） set t 1 48 define hano=h-hcli （等价于hano=h-hcli） set time jul1983 d ano ； 5 一、 一个二进制数据data.grd 水平分辨率为2* 2，经纬度范围：60-150E，0-40N；层次：850 hPa，500 hPa， 300 hPa， 200 hPa；时次：2013年1月-2013年1

14、2月，间隔一个月一次；包含4各变量，纬向风（u），经向风（v），高度场（h），温度（t）。根据上面给出的信息，给出相应的数据描述文件(.ctl)。 dset data.grd undef 1.0e30 xdef 46 linear 60 2 ydef 21 linear 0 2 zdef 4 levels 850 500 300 200 tdef 12 linear Jan2013 1mo vars 4 4 99 uwind u 4 99 uwind v h 4 99 uwind t 4 99 uwind endvars 二、 根据上述的资料，编写GS文件，要求画出第10时刻850hPa高度场图，设置等值线间隔为20，并且给出相应标题（请包含学号），最终将图形保存。 reinit open data.ctl set t 10 set lev 850 set lon 60 150 set lat 0 40 set gxout contour set cint 20 d h draw title 850 h 2013002 printim data.png white; 三、 根据上述的资料编写于.gs文件，要求画出2