GrADS绘图学习技巧与实例(阿木)

以下技巧总结都是笔者从学习实践过程中总结出来的，基本的问题。不求全面，希望对读者学习有用，如果有问题，敬请留言指正，以促进交流学习！（笔者：阿木）

1、软件综述：grads软件是一款绘图软件除了绘制图形，还可以提取数据，主

要应用是在大气科学中，当然只要是数据处理成grads能够读取的数据文件就可以进行相关绘图。软件版本问题，软件本身不是很大，我接触到1.8、1.9、

2.0版本的，1.8版本的安装很多情况还要修改环境变量、1.9版本的不识别

‘sdfopen’命令，最稳定的版本是2.0版本，所以笔者推荐学习者安装2.0版本，选择默认安装路径就可以。

2、文件类型简述：grads处理的是网格数据，可以处理的数据类型有：grd、

grib、nc（海洋常用的数据），cdf（雷达卫星数据），其中nc、cdf数据都是自带描述文件，不需要ctl，grib数据要通过命令生成ctl、index数据才可以调用，常用的是grd数据，需要ctl。

3、数据文件转换：grads软件识别的数据是二进制无格式数据，文件类型是

‘binary’，写入和生成时是不需要格式的如read(20) sst(i,j,iz,it),20为文件号，通常是十进制数据与grd数据间转换，这里给一个grd转换成txt数据的fortran程序：

parameter(nx=56,ny=41,nz=1,nt=360)

dimension sst(nx,ny,nz,nt)

real sst

open(15,file='sst.grd',form='binary') ！固定的用form=‘binary’就是二进制数据open(16,file='sst.txt') ！新建txt文件

do it=1,nt

do iz=1,nz

read(15) ((sst(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) ！read后只有文件号，数据是无格式的

enddo

enddo

do it=1,nt

do iz=1,nz

write(16,*) ((sst(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) ！输出时是txt文件可直接看的数据，有格式输出，有*

enddo

enddo

close(15)

close(16)

end

写程序时：注意格点数要与数据对应，如：上程序对应的数据是经度90~200，纬度-20~60，时间：1971.01~2000.12共360个月的海面温度数据，数据格点精度2*2 ，nx=(200-90)/2+1,ny=(60-(-20))/2+1,nt=360，nz=1，大气的数据要根据数据的层次确定几层。

4、grd 、ctl、、gs、nc详述

grd文件：grd数据不可直接看，为二进制无格式数据，简单的说只有1和0，而且数据间没有间隔，grads识别grd是根据ctl进行划分的，根据ctl中的经度、纬度、层次、时间，精度进行数据分块。ctl实例：

dset C:\data\sst.grd

undef -9.99E+33

title sea surface tempture

xdef 56 linear 90 2

ydef 41 linear -20 2

tdef 360 linear jan1971 1mo

zdef 1 levels 0

vars 1

sst 0 99 surface sea tempture

endvars

上例数据的数据顺序是（以下是数据对应的经纬度）

纬度经度（t=1）

-20 90~200的纬度20S的从90E~200的56个数据

-18 90~200的纬度18S的从90E~200的56个数据

.

.

.

6090~200的纬度60N的从90E~200的56个数据

以上为一层的数据，接下来是t=2，t=3……t=360的数据，每个时间点的每一层是如上格式，

编程时读取和写如的数据循环顺序依次是：时间、层次、纬度、经度，读者参照3中的fortran程序加以理解。

ctl文件：具体其他指导书上都有，我这里强调的是sst 后面的0表示一层，如果是两层以上则是2,3……，1层是固定用法，sst后面的99是默认设置；undef -9.99E+33 此处的数值决定了软件将文件中的那些值认定为不绘制的数据，所以这个值一定要与数据对应。

gs 文件，批命令文件，与ctl一样是用记事本编写，另存为.gs文件，文件都是

命令，方便大段的命令编写、修改，很常用，尤其时绘制的图要求比较多时必须用，免得在命令窗口重复输入命令浪费时间，如下例子：

'reinit'

'open c:\data\uv.ctl'

'set t 7'

'set lev 850'

'set grid off'

'set vpage 0 8.5 0 3.6'

'set parea 0.3 8.5 0.3 3.5'

'set gxout vector'

'set grads off'

'd u;v'

'set vpage 0 8.5 3.6 7.2'

'set grads off'

'set gxout barb'

'd u;v'

'set vpage 0 8.5 7.2 11'

'set grads off'

'set gxout grid'

'd u;v'

'printim c:\images\gxout3uv850.png white'

;

Gs文件以‘；’结尾，分号后面不能有空格，除了循环命令外都需要单引号将命令引起来。

nc文件：此类数据不需要ctl可直接用sdfopen命令直接打开，往往需要知道数据文件中的各个纬度特征，可以用：q ctlinfo命令查询该文件的内置ctl，这样一切都会很清楚，尤其是数据精度：截图如下（下例即2*2的网格经度）：