浅谈GRADS气象绘图软件的使用
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ZDEF4 LEVELS1000 850 500 200
[缺省记录的标记1 [X 方向 共45 个格点， 起始纬度为400， 步长为2. 50l [Y方向 15 个格点， 共 起始经度为一 步长为2. 50l 100，
[Z 方向分为 4 层 ， 1 000 ,850 , 500 ,200 hPa l 即
2. 2
数据描述文件的编写 数据描述文件 DAT. CTL 的编写格式为: DSETD: \ FD.ENAME \ ALLDAT. GRD[DSET 是给出所描述文件的文件名] TPC LEWEATHERDATA 〔 该数据描述文件的标题]
UNDEF 一 99E33 9. XDEF45 LI EAR40 2. 5 N YDEF15 LINEAR一 0 2. 5 10.
第 25 卷第 2 期
20 0 2 年 5 月
江 西 气象科 技
Vo l. 2 5 No . 2
May. 2002
浅谈 GRADS 气 象绘 图软件 的使 用
陈建萍’ 陈兴旺2 ， 进2 ， 李
(1， 江西劣人工影响天气领导小组办公宣， 江西 南昌 330046;2. 江西省气象技术装备中心， 江西 南昌
[须描述资料文件的列举】
DO IO N = 1, 8
OPEN( 10 + N, FILE = DNAM E(N) )
10 CONT IN U E
〔 依次打开各个资料文件] OPEN(20, FILE = ' D: \ FILENAME \ ALLDAT. GRD' , FORM= ' BINARY' , $ACCESS 二 DIRECT' , RECL 二 X* NY* 4) ’ N 〔 把所有须描述的资料文件数据同时放人 1 个文件 ALLDAT 中， 以便只须 1 次转换后便可以随意调取]
盆一作者蔺介:阵盆作(197‘ ) ， 工粗师， 一 男， 砚士在侣， 主要从. 人工影晌天气研究工作 .
2002 年 第 2 期
江 西 气象 科 技
[定义数组前的说明为字符申]
Vo l. 2 5
No 2
CHARACTER * 60 AA( 156) CHARACTER * 20 DNAME (8 )
速矢量图时， 其批处理文件 DA GS 可以写成以下语句: T. `OPEN D: \FILENAM \DAT. CTL' E `SET LON 40 150 ' `SET LAT 一 25' 10 `SET TIM T 10' E `SET LEV 850' `ENABLE PRI T D; \ FILENAM WINDS. GM N E\ F' `SET GXOU VECTOR' T ' SET CCOLOR 5 ' ' DISPLAY U;V' ' PRINT' `DRAW TI'T 10/ 1982 WINDS' 'LE
「 资料文件的数量飞 DATADNAME/ ' D: \ FILENAME \SLP. DAT' , ' D: \ FILENAM \ SST. DAT' , E $' D: \ F1LENAME \ U850. DAT' , ' D: \ FILENAME \ U500. DAT ' , $ ' D: \ FILENAME \ U200. DAT ' , ' D: \ FILENAME \ V850. DAT ' , $ ' D: \ FILENAME \ V500. DAT ' , ' D: \ FILENAME \ V200. DAT ' /
30
方法( 经度为400 一 E， E 1500 纬度为loo 一 N)o s 250 2. 1 数据文件的转换 格点资料用 Pow Station 转换， er 程序如下: PARAMETER(NX 二 NY 二 45, 15) REAL GRID(45, 15) [格点资料数组大小]
收摘日用: 2002 年 01 月 1‘日 改回日期: x002 年 . 2 月幼 日
陈建萍等 浅谈 GRADS 气象绘图软件的使用
200 2 年第 2 期
U 3 0 t UWI DS] N
V 3 0 [VWI DS] N
ENDVARS 【 结束变量说明标志7 2. 3 批处理文件的编写 如果我们欲编制批处理文件时， 则应注意在用写字板编写 GS 文件时。 必须在各项命令两边加单引 号。 如绘制经度为40' E 一 E， 1500 纬度为一 s 一 N， loo 25' 时间为1982 年 10 月(第 10 时刻)的850 hPa 等风
TDEF 156 LINEAR JAN1982 1M 0 VARS4 [共 SLP,T, U,V 4 个变量]
SLP 0 0 [SEALEVE LPRESSURE ]
T 0 0 [TEMPS]
[ 时间共 156 个月， 起始时间为 1982 年 1 月， 步长为 1 个月]
29
Vo l. 2 5
No . 2
摘 要: 通过场制具体的应用程序 ， 介绍了气象绘图软件 GRADS 的伙用方法。
关链词 : GRADS 软件 使用
中图分类号:P409
文献标识码:B
文章编号: 1007 一 ; 9033(2002)02 一 0028 一 03
GRADS 是当 今气象界广泛使用的一种数据处理和显示软件系统。 该软件系统通过其集成环境， 可以 对气象数据进行读取、 加工、 图形显示和打印输出。 它在进行数据处理时， 所有数据在 GRAD 中均被视为 S 纬度、 经度、 层次和时间的4 维场， 而数据可以是格点资料， 也可以是站点资料; 数据格式可以是二进制， 也 可以 是GRIB码， 从而具有操作简单、 功能强大、 显示快速、 出图类型多样化、 形美观等特点。 图 正因为如此， GRADS 已迅速成为国内外气象界通用的标准图形环境之一。
1
GRADS 有关的文件类型和维数环境
可以 认为和GRADS 有关的文件类型有: 十进制的原始数据文件 ( * . TXT) 、 二进制的 数据文件 ( * . DAT), 数据描述文件( * . CTL)、 批处理文件( * . GS)和图形文件( * . GM F)o 气象业务中 使用的站点资料或格点资料都是以十进制形式存放， 而GRADS 只能识别二进制的数据 格式， 所以使用GRADS 之前的第一步就是转换数据文件; 数据描述文件则是对数据文件进行说明， 以便 后续的操作有对象; 批处理文件是把进人 GRADS 绘图环境后所要输人的命令写成批处理格式， 以便可以 自 动执行输人的各项操作命令 (批处理文件可单独建立， 也可以略过不写， 而在进人 GRADS 环境后一步 一步地输人各项操作命令); 图形文件是GRA 已 DS 经绘制好的图形， 只能用GV 打开浏览。 数据文件一般都是用Pow Station 或Visual For ， 来转换(也可以 er t 用C语言或其它工具兀 数据描述 文件、 批处理文件可以在“ 写字板” 中写好， 只是在存档的时候， 要把文件的后级改为 CTL和 GS.
【 打印] 【 在图形顶部写字符串 10/ 1982 WINDS]
`QUIT' f退出G S] RAD 以上各项命令都可以根据自己的需要进行更改。比如: 想要绘制经度为40o 一 E 1500E， 纬度为一 100 S- 250 时间为 1984 年6 月的 1 000 hPa 气温场和温度场的 N， 合成流线图， 就可以把以上的批处理文件改 为: `OPEN D; \ FILENAM DAT. CTL' ， E\ `SET LON40 150' ， `SET LA 10 25' ， T一 ,SET T 30' ， `SET LEV 1000' ，ENABLE PRINT D; \ FILENAM TP. GM ，SET GXOUT CONTOUR' ，SET CCOLOR 5 ' ， ' E\ F' ' ' `SET CSTY E 3' ， L ' DISPLA YT' ， CSTY 1' , ' D ' SET LE ISPLA SLP' , ' PRIN ， Y T' ' DRAWTITLE 611984 WIN S' ， D
GRADS 将每一个物理量场视为 1 个四维数据集，它包括空间三维和时间一维。维数环境的定义由
SET LA T(纬度) / LON(经度)/ LEV(高度)/ TIM 时间)来设置， E( 也可由SET X/ Y/ Z/ T 来设置。
2
GRADS 的使用方法
文中采用 1982 年 1 月 一 1994 年 12 月共 156 个月气象场中的 1 000 hPa 的海平面气压、 温度以及950 hPa, 500 hPa, 200 bPa 的u, v 风场的月平均数据和450x 15。 的格点资料， 来举例说明GRADS 的具体使用
2 0 CONTI NUE
100 CO NTI UE N
[本程序按经纬度顺序先读写第一时刻的SLP, SST, U850, U500, U200, V850, V500, V200 ， 再读写第 二时刻的资料， 依次类推 … ]
40 FORMAT( 15F4. 0) 50 FORMAT(A60)
EN D
[打开数据描述文件] [设置经度为40 一 E] 150' [设置纬度为一 s 一 loo 25-N] [设置时间， 10 个时刻] 取第 [设置高 度为850 hPa] [设欲打印的图 形文件名为WINDS. GM F] 【 设置输出的风场为矢量箭头形式} 【 设置输出图形的颜色] [显示风场的 命令7
NBaidu NhomakorabeaI U MBE R = 0
DO 100K = 1, 156 DO 20 N = 1, 8
READ(10 +N,50)AA(K) READ( 10 +N, 40) ( (GRID(I, J), I = 1, NX), J 二 NY) 1,
N I U MBE R 二IN UMBE R + 1
WRITE(20, REC = INUMBER) Q GRID(1, 1) , 1= 1, NX) , J = 1, NY)
,Q IT'. U
3 结语 当然， GRADS 可以绘制的图形远不止这些， 若固定经度、 时间， 让纬度、 高度变化， 则可以画出气象场 的剖面图;若固定经、 纬度和高度， 让时间变化， 则可以画出某气象要素场随时间的变化。 另外， GRADS 还 可以通过调用函数名来直接绘制气象图形， 设置显示命令 “ 如当 DISPLAY HCUR以U, V)” “ 和 DISPLAY HDIVG(U,V)0时， 就可以直接得出垂直涡度和水平散度图等。
[缺省记录的标记1 [X 方向 共45 个格点， 起始纬度为400， 步长为2. 50l [Y方向 15 个格点， 共 起始经度为一 步长为2. 50l 100，
[Z 方向分为 4 层 ， 1 000 ,850 , 500 ,200 hPa l 即
2. 2
数据描述文件的编写 数据描述文件 DAT. CTL 的编写格式为: DSETD: \ FD.ENAME \ ALLDAT. GRD[DSET 是给出所描述文件的文件名] TPC LEWEATHERDATA 〔 该数据描述文件的标题]
UNDEF 一 99E33 9. XDEF45 LI EAR40 2. 5 N YDEF15 LINEAR一 0 2. 5 10.
第 25 卷第 2 期
20 0 2 年 5 月
江 西 气象科 技
Vo l. 2 5 No . 2
May. 2002
浅谈 GRADS 气 象绘 图软件 的使 用
陈建萍’ 陈兴旺2 ， 进2 ， 李
(1， 江西劣人工影响天气领导小组办公宣， 江西 南昌 330046;2. 江西省气象技术装备中心， 江西 南昌
[须描述资料文件的列举】
DO IO N = 1, 8
OPEN( 10 + N, FILE = DNAM E(N) )
10 CONT IN U E
〔 依次打开各个资料文件] OPEN(20, FILE = ' D: \ FILENAME \ ALLDAT. GRD' , FORM= ' BINARY' , $ACCESS 二 DIRECT' , RECL 二 X* NY* 4) ’ N 〔 把所有须描述的资料文件数据同时放人 1 个文件 ALLDAT 中， 以便只须 1 次转换后便可以随意调取]
盆一作者蔺介:阵盆作(197‘ ) ， 工粗师， 一 男， 砚士在侣， 主要从. 人工影晌天气研究工作 .
2002 年 第 2 期
江 西 气象 科 技
[定义数组前的说明为字符申]
Vo l. 2 5
No 2
CHARACTER * 60 AA( 156) CHARACTER * 20 DNAME (8 )
速矢量图时， 其批处理文件 DA GS 可以写成以下语句: T. `OPEN D: \FILENAM \DAT. CTL' E `SET LON 40 150 ' `SET LAT 一 25' 10 `SET TIM T 10' E `SET LEV 850' `ENABLE PRI T D; \ FILENAM WINDS. GM N E\ F' `SET GXOU VECTOR' T ' SET CCOLOR 5 ' ' DISPLAY U;V' ' PRINT' `DRAW TI'T 10/ 1982 WINDS' 'LE
「 资料文件的数量飞 DATADNAME/ ' D: \ FILENAME \SLP. DAT' , ' D: \ FILENAM \ SST. DAT' , E $' D: \ F1LENAME \ U850. DAT' , ' D: \ FILENAME \ U500. DAT ' , $ ' D: \ FILENAME \ U200. DAT ' , ' D: \ FILENAME \ V850. DAT ' , $ ' D: \ FILENAME \ V500. DAT ' , ' D: \ FILENAME \ V200. DAT ' /
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方法( 经度为400 一 E， E 1500 纬度为loo 一 N)o s 250 2. 1 数据文件的转换 格点资料用 Pow Station 转换， er 程序如下: PARAMETER(NX 二 NY 二 45, 15) REAL GRID(45, 15) [格点资料数组大小]
收摘日用: 2002 年 01 月 1‘日 改回日期: x002 年 . 2 月幼 日
陈建萍等 浅谈 GRADS 气象绘图软件的使用
200 2 年第 2 期
U 3 0 t UWI DS] N
V 3 0 [VWI DS] N
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SLP 0 0 [SEALEVE LPRESSURE ]
T 0 0 [TEMPS]
[ 时间共 156 个月， 起始时间为 1982 年 1 月， 步长为 1 个月]
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Vo l. 2 5
No . 2
摘 要: 通过场制具体的应用程序 ， 介绍了气象绘图软件 GRADS 的伙用方法。
关链词 : GRADS 软件 使用
中图分类号:P409
文献标识码:B
文章编号: 1007 一 ; 9033(2002)02 一 0028 一 03
GRADS 是当 今气象界广泛使用的一种数据处理和显示软件系统。 该软件系统通过其集成环境， 可以 对气象数据进行读取、 加工、 图形显示和打印输出。 它在进行数据处理时， 所有数据在 GRAD 中均被视为 S 纬度、 经度、 层次和时间的4 维场， 而数据可以是格点资料， 也可以是站点资料; 数据格式可以是二进制， 也 可以 是GRIB码， 从而具有操作简单、 功能强大、 显示快速、 出图类型多样化、 形美观等特点。 图 正因为如此， GRADS 已迅速成为国内外气象界通用的标准图形环境之一。
1
GRADS 有关的文件类型和维数环境
可以 认为和GRADS 有关的文件类型有: 十进制的原始数据文件 ( * . TXT) 、 二进制的 数据文件 ( * . DAT), 数据描述文件( * . CTL)、 批处理文件( * . GS)和图形文件( * . GM F)o 气象业务中 使用的站点资料或格点资料都是以十进制形式存放， 而GRADS 只能识别二进制的数据 格式， 所以使用GRADS 之前的第一步就是转换数据文件; 数据描述文件则是对数据文件进行说明， 以便 后续的操作有对象; 批处理文件是把进人 GRADS 绘图环境后所要输人的命令写成批处理格式， 以便可以 自 动执行输人的各项操作命令 (批处理文件可单独建立， 也可以略过不写， 而在进人 GRADS 环境后一步 一步地输人各项操作命令); 图形文件是GRA 已 DS 经绘制好的图形， 只能用GV 打开浏览。 数据文件一般都是用Pow Station 或Visual For ， 来转换(也可以 er t 用C语言或其它工具兀 数据描述 文件、 批处理文件可以在“ 写字板” 中写好， 只是在存档的时候， 要把文件的后级改为 CTL和 GS.
【 打印] 【 在图形顶部写字符串 10/ 1982 WINDS]
`QUIT' f退出G S] RAD 以上各项命令都可以根据自己的需要进行更改。比如: 想要绘制经度为40o 一 E 1500E， 纬度为一 100 S- 250 时间为 1984 年6 月的 1 000 hPa 气温场和温度场的 N， 合成流线图， 就可以把以上的批处理文件改 为: `OPEN D; \ FILENAM DAT. CTL' ， E\ `SET LON40 150' ， `SET LA 10 25' ， T一 ,SET T 30' ， `SET LEV 1000' ，ENABLE PRINT D; \ FILENAM TP. GM ，SET GXOUT CONTOUR' ，SET CCOLOR 5 ' ， ' E\ F' ' ' `SET CSTY E 3' ， L ' DISPLA YT' ， CSTY 1' , ' D ' SET LE ISPLA SLP' , ' PRIN ， Y T' ' DRAWTITLE 611984 WIN S' ， D
GRADS 将每一个物理量场视为 1 个四维数据集，它包括空间三维和时间一维。维数环境的定义由
SET LA T(纬度) / LON(经度)/ LEV(高度)/ TIM 时间)来设置， E( 也可由SET X/ Y/ Z/ T 来设置。
2
GRADS 的使用方法
文中采用 1982 年 1 月 一 1994 年 12 月共 156 个月气象场中的 1 000 hPa 的海平面气压、 温度以及950 hPa, 500 hPa, 200 bPa 的u, v 风场的月平均数据和450x 15。 的格点资料， 来举例说明GRADS 的具体使用
2 0 CONTI NUE
100 CO NTI UE N
[本程序按经纬度顺序先读写第一时刻的SLP, SST, U850, U500, U200, V850, V500, V200 ， 再读写第 二时刻的资料， 依次类推 … ]
40 FORMAT( 15F4. 0) 50 FORMAT(A60)
EN D
[打开数据描述文件] [设置经度为40 一 E] 150' [设置纬度为一 s 一 loo 25-N] [设置时间， 10 个时刻] 取第 [设置高 度为850 hPa] [设欲打印的图 形文件名为WINDS. GM F] 【 设置输出的风场为矢量箭头形式} 【 设置输出图形的颜色] [显示风场的 命令7
NBaidu NhomakorabeaI U MBE R = 0
DO 100K = 1, 156 DO 20 N = 1, 8
READ(10 +N,50)AA(K) READ( 10 +N, 40) ( (GRID(I, J), I = 1, NX), J 二 NY) 1,
N I U MBE R 二IN UMBE R + 1
WRITE(20, REC = INUMBER) Q GRID(1, 1) , 1= 1, NX) , J = 1, NY)
,Q IT'. U
3 结语 当然， GRADS 可以绘制的图形远不止这些， 若固定经度、 时间， 让纬度、 高度变化， 则可以画出气象场 的剖面图;若固定经、 纬度和高度， 让时间变化， 则可以画出某气象要素场随时间的变化。 另外， GRADS 还 可以通过调用函数名来直接绘制气象图形， 设置显示命令 “ 如当 DISPLAY HCUR以U, V)” “ 和 DISPLAY HDIVG(U,V)0时， 就可以直接得出垂直涡度和水平散度图等。