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南京信息工程大学 实验(实习)报告 实验(实习)名称 基于NCAR/NCEP再分析资料的降水和气温的气候特征分析 日期 2016.10 得分 指导教师 孙晓娟 系 大气科学 专业大气科学 班次 长望实验班 姓名 夏新露 1. 实习目的 1. 了解NCEP/NCAR再分析数据记得数据结构。 2. 通过NCEP/NCAR再分析数据集,掌握FORTRAN有格式输入输出语句(Read、Pr int、Write)的读写四维数据的方法。 3. 掌握FORTRAN多维数组的定义和使用方法。 4. 掌握隐式do循环的使用方法。 5. 巩固FORTRAN顺序结构概念和顺序结构程序设计方法。 6. 掌握GrADS对"*.nc"文件的读取方法。 7. 掌握GrADS中fwrite写出二进制数据的方法。 8. 掌握GrADS中While循环的使用方法。 9. 掌握GrADS中变量的定义和使用方法。 10. 掌握四维"*.grd"数据格式建立数据描述文件(*.ctl)的方法。 11. 巩固GrADS的基本操作命令的使用方法。 12. 掌握GrADS对contour和shaded图形类型的设置方法以及两种绘图类型
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grads 实习报告(1)
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南京信息工程大学 实验(实习)报告
实验(实习)名称 基于 NCAR/NCEP 再分析资料的降水和气温的气候特征分析
日期 2016.10 得分 指导教师 孙晓娟 系 大气科学 专业大气科学
班次 长望实验班 姓名 夏新露
一、 实习目的
(1) 了解 NCEP/NCAR 再分析数据记得数据结构。
(2) 通过 NCEP/NCAR 再分析数据集,掌握 FORTRAN 有格式输入输出
语句(Read、Print、Write)的读写四维数据的方法。
(3) 掌握 FORTRAN 多维数组的定义和使用方法。
(4) 掌握隐式 do 循环的使用方法。
(5) 巩固 FORTRAN 顺序结构概念和顺序结构程序设计方法。
(6) 掌握 GrADS 对“*.nc”文件的读取方法。
(7) 掌握 GrADS 中 fwrite 写出二进制数据的方法。
(8) 掌握 GrADS 中 While 循环的使用方法。
(9) 掌握 GrADS 中变量的定义和使用方法。
(10) 掌握四维“*.grd”数据格式建立数据描述文件(*.ctl)的方法。
(11) 巩固 GrADS 的基本操作命令的使用方法。
(12) 掌握 GrADS 对 contour 和 shaded 图形类型的设置方法以及两
种绘图类型的图形要素设置方法。
(13) 掌握 GrADS 中基础绘图命令的设置方法。
grads 实习报告(1)
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(14) 掌握 GrADS 中 printim 生成文件(*.gmf、*gif、*.png)的方法。
二、 实习内容
问题描述
利用 1948-2010 年 NCAR/NCEP 月平均气温和降水再分析资料(nc 格式文
件),分析 1 月气温和降水气候特征。要求利用 Fortran 提取 1948-2010 年 1 月
数据并进行计算,以“*.grd”格式保存 1948-2010 年 1 月气温、降水气候场数据,
用 GrADS 生成 1948-2010 年 1 月气温、降水气候二维等值线和二维填色图两种
格式叠加的图像,书写标题,并在高温、低温中心标记“H”和“L”。保存并分析之。
问题分析
已知:1948-2010 年 NCAR/NCEP 月降水和气温再分析资料。
绘制:1948-2010 年 1 月气温、降水气候图。
通过分析,首先用 Grads 将从 NCAR/NCEP 月气温和降水再分析资料(nc 格
式 文件)中提取气温和降水 1 月逐年数据,并保存为为 grd 格式文件,再用
Fortran 程序利用 grd 格式资料按照公式 求得气温和降水的气候值,
用 GrADS 绘制二者的气候图,分 析 1948-2010 年 1 月蒙古高压气候特征。
三、 实习步骤
① 分析问题,理清算法和程序,设计和编写程序。
② 书写“air1948-2010-1.gs”和“pre1948-2010-1.gs”从 NCAR/NCEP 再分析资料
(nc 格式),利用 fwrite 提取 1 月逐年数据,生成气温、降水 1 月的二进制
1
1
n
i
i
x x
n
=
=
å
grads 实习报告(1)
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数据“air1.grd”、“pre1.grd”,编写 1 月气温、降水资料“air1.grd”、“pre11.grd”的数
据描述文件“air1.ctl”、“pre1.ctl”。
③ 启动软件开发环境 Microsoft Developer Studio。
④ 在 D 盘上创建新工作区 shixi05。
⑤ 在工作区 shixi2 内创建新项目 shixi05。
⑥ 在项目 shixi21 内创建源程序文件“shixi05.f90”,编辑输入源程序文本,打开
1948-2010 年 1 月气温、降水资料“air1.grd”、“pre1.grd”,根据求均值公式求得
1948-2010 年 1 月气温、降水气候场值。
⑦ 编译、构建、运行、调试 Fortran 程序,生成 1948-2010 年 1 月气温、降水
气候场数据“tc1.grd”、“pc1.grd”。
⑧ 打开记事本,编写“tc1.grd”和“pc1.grd”的数据描述文件“tc1.ctl”和“pc1.ctl”。
⑨ 利用 GrADS 的基本绘图命令和 contour、shaded 要素设置方法以及基本绘图
命令,利用 printim 和 enable print 两种输出图像方法及输出图像格式设置,
编写“tc1.gs”和 “pc1.gs”。
⑩ 启动 GrADS,运行、调试“tc1.gs”和 “pc1.gs”,保存气温、降水气候图
“tc1.gmf”、“pc1. gmf”或者“tc1.gif”、“pc1. gif”。
⑪ 分析 1948-2010 年 1 月气温、降水的气候特征。
程序设计:
提取 NCAR/NCEP 再分析资料中 1 月气温、降水二进制数据
(1)air1948-2010-1.gs
'reinit'
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