liGrads讲义(6)

GRADS

(Grid Analysis and Display System)

讲义（6）

一、GRADS所能处理的数据格式

（1）无格式格式文件(直接、顺序存取)，Fortran可以读写。*.grd

（2）N etCDF格式资料文件：精确性好，便于传输；*.nc （3）GRIB文件格式：压缩率高。

二、下面介绍第一种格式

GrADS中数据文件和数据描述文件是分开的。数据文件的存放一般为二进制直接访问形式(binary direct access)，其格式说明由数据描述文件(*.ctl)描述，该文件为纯文本格式，可用一般的编辑器产生（如EDIT,PE2等）。在GrADS环境中至少得首先打开(open)一个数据描述文件，以便后续的操作有数据对象。

1、首先搞清楚GrADS中数据的存放形式(五维的数据文件)

（x，y）,z,VAR,t

GrADS格点为直接访问形式，一个网格点上(即一个确定的经纬度、高度和时刻)可以有任意多个物理变量，GrADS

视这些数据为一个大数组，其排放顺序为先经度、纬度、高度，然后是物理变量，最后是时次变化。一个x、y数据场构成一个记录，其顺序是x从西变到东，y从南变到北，从下到上，即实际大数组以二维数据片存放。

2、如何生成一个GrADS软件使用数据格式（sy.for）

现有ASCII码数据资料文件u.dat、v.dat和SST.dat，其空间范围60~150o E，0~40o N；层次：u、v为850、 200hPa；时段：1982.1~1985.12；分辨率：2.5*2.5。要求编写出将这三个文件转换成二进制无格式

直接存取（Grads格式）文件的Fortran程序，并给出相应的数据描述文件(CTL文件)。

C 定义一个X,Y,Z方向的格点以及总时次

nt

parameter(nx=37,ny=17,nz=2,nt=48)

c 定义数组

dimension u(nx,ny,nz,nt),

v(nx,ny,nz,nt), sst(nx,ny,nt)

c 打开原数据文件

open(1,file='d:\llp\u.dat')

open(2,file='v.dat')

open(3,file='sst.dat')

c 打开目标文件，recl为记录的长度。

open(12,file='d:\llp\sy.grd',

&form='unformatted',access='direct', recl=nx*ny*4) ccccccccccccccccccccccccccccccccccccc cccccccccccccc

cc 按一定格式把数据文件读入

cc

cc ……

cc

cc ……

cc

ccccccccccccccccccccccccccccccccccccc cccccccccccccc

cccccccccc 写数据资料

ccccccccccc

irec=0

do 100 it=1,nt

do 50 iz=1,nz

irec=irec+1

write(12,rec=irec) ((u(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) 50continue

do 51 iz=1,nz

irec=irec+1

write(12,rec=irec) ((v(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny) 51continue

irec=irec+1

write(12,rec=irec) ((sst(i,j,it),i=1,nx),j=1,ny) 100 continue

end

3.GRADS描述文件（如何构成GRADS可以读取的数据文件）

下面为相应的CTL文件（sy.ctl）

dset d:\llp\sy.grd

undef -9.99E+33

title NCEP/NCAR REANALYSIS PROJECT

xdef 37 linear 60.000 2.500

ydef 17 linear 0.000 2.500

zdef 2 levels 850 200

tdef 48 linear JAN1982 1mo

vars 3

u 2 99 u wind (m/s)

v 2 99 v wind (m/s)

sst 1 99 TSFC DATA

Endvars

4、描述文件构成介绍

（一）数据描述文件的每行记录的各项以空格分开，注释行在第一列打“*”，注释行不能出现在变量列表中，每行记录不超过80个字符，

每个描述文件一般包含以下几项：

(1)被描述的数据文件名(dset)

(2)该数据说明文件的标题(title)

(3)数据类型、格式和选项(dtype,format,option)

(4)时间、空间维数环境设置(xdef,ydef,zdef,tdef)

(5)变量定义(vars,endvars)

以下详细说明数据描述文件中各记录的含义：

（1）DSET data-set-name

给定二进制原始数据文件的文件名(可包含路径)，若该数据文件与描述文件在同一路径下，可用省缺路径符号“^”代表，例如：/data/wx/grads/sa.ctl所描述的数据文件为/data/wx/grads/sa.dat ，则既可定义为DSET ^sa.dat 也可定义为DSET /data/wx/grads/sa.dat 。

（2）TITLE string

用字符串string简略描述数据文件的内容，该标题将在GrADS 的查询命令

QUERY中出现。

（3）UNDEF value

定义缺测值，GrADS在运算操作和图形操作时将忽略这些格点。

（4）OPTIONS

该项内容可替代"format"的功能且具有更广泛的用途。

有：