GrADS绘图软件安装于入门目录第一章GrADS绘图软件概述1.GrADS绘图软件简介2.GrADS绘图软件的安装(windows环境)3.1在windows环境下安装GrADS软件包第二章GrADS绘图模板1.GrADS示例演示1.1 启动GrADS1.2 退出GrADS1.3 示例演示GrADS命令的使用第二章GrADS绘图软件概述1GrADS绘图软件简介The Grid Analysis and Display System(GrADS) 是一套应用广泛、使用方便的科学数据绘图软件包。
其主要特点:●GrADS属于自由软件,可以从Internet上免费获得。
●可运行于各种Windows 和Unix工作平台。
●GrADS可用于4D数据的分析。
既经度、纬度、层(气压层、高度层等)和时间/xyzt 4维。
数据可以是格点化的数据或离散点数据。
GrADS特别适用于气象类数据的分析。
但也完全可以用于更广泛类型的数据分析。
●GrADS有多种显示方式:等值线、流线、矢量图、风矢量图、站点填图、折线图、直方图等多种两维图形。
●可处理多种数据格式的数据。
GRIB、NetCDF、HDF-SDS等通用数据格式和系统自定义的一种二进制数据格式。
●采用命令行输入的方式交互式地显示图形。
并有多种命令对数据进行再加工。
如求平均;计算涡度、散度、垂直积分、计算差分等。
●图形可以按多种格式存储:ps、png、jpg、tiff、gif、windows metafile等。
自身以metafile格式存储。
●提供多种辅助工具软件。
如看图、打印、图形格式转换(gv)等工具。
2Internet上的GrADS资源2.1 GrADS在Internet上的主页GrADS主页地址:/grads从GrADS主页上可以找到预编译好了的适合于windows环境下的GrADS软件包,2.2 windows环境下GrADS资源●grads-2.0.a7.oga.3-win32_superpack.exe——GrADS软件包安装执行程序。
目前在windows环境下较新的版本为GrADS第2.0版。
●下载GrADS演示数据:从ftp:///grads/sprite/tutorial下载:model.le.dat 和model.le.ctl文件;或者GRIB码格式的数据:model.grb、model.gmp和model.ctl3GrADS绘图软件的安装(windows环境)在windows下运行GrADS的条件:●安装GrADS软件包3.1在windows环境下安装GrADS软件包入第一个画面:进入第三步,显示信息如下:修改完后用鼠标点击“OK”键安装程序开始安装。
安装程序将修改你的autoexec.bat文件中的set path=(…原path加上);c:\pcgrads\win32(若安Program File目录下,c:\progra~1\pcgrads\win32)。
安装完后可从“开始”看到如下画面:在开始使用前,先来考察一下安装程序在GrADS的目标目录(如上例中的“c:\Open GrADS”)下安装的内容:第三章GrADS绘图模板初学者可以通过“初学指南”既参考GrADS软件的“Tutorial”联机帮助文件开始学习。
GrADS并不直接使用“数据文件”,而是通过“描述文件”间接使用“数据文件”。
GrADS中“打开一个数据文件”既是指打开一个数据描述文件。
关于GrADS数据格式和用户如何生成该格式的数据,将有下面章节讲述;关于GRIB、NETCDF等数据格式的使用也将有专门论述。
以下以第一组数据说明GrADS的使用。
在使用数据前,先将数据,Model.ctl 和Model.dat文件存于硬盘上的某一目录下,如C:\OpenGrADS\Contents\Resources\SampleDatasets。
首先来了解一下数据的内容。
Model.le.dat是一组模式输出的全球5天数值预报结果,包括了多个要素、多层,按经纬度网格存放的数据。
以下是Model.ctl清单:ps 0 1 Surface pressure [hPa]ua 7 33 Eastward wind [m/s]va 7 34 Northward wind [m/s]zg 7 7 Geopotential height [m]ta 7 11 Air Temperature [K]hus 7 51 Specific humidity [kg/kg]ts 0 11 Surface (2m) air temperature [K]pr 0 59 Total precipitation rate [kg/(m^2*s)]1.GrADS示例演示目的:●学习GrADS的基本使用方法。
●介绍GrADS的常用命令。
1.1 启动GrADS●打开一个MS-DOS窗口。
●在MS-DOS窗口输入命令:cdC:\OpenGrADS\Contents\Resources\SampleDatasets再输入命令: grads,显示如下提示:首先显示GrADS的一般信息,最底行提示是用“L andscape”模式(11X8.5英寸)或portrait(8.5 X11英寸—GrADS中长度和大小单位都用英寸)模式显示图形输出窗口。
输入L回车或回车是“L andscape”模式;输入P回车是用portrait模式。
之后进入GrADS 的命令交互模式,等待用户输入命令。
此时你的桌面应如下图所示的特征。
若想启动GrADS直接进入命令交互模式,输入命令:grads –l,直接进入“L andscape”模式或grads –p,直接进入portrait模式。
要获得GrADS命令行帮助,请运行grads –help。
grads -b以批处理方式运行,不显示图形输出grads -l 以“L andscape”模式运行。
grads -p 以“portrait”模式运行。
grads -c 进入GrADS后,执行批处理命令文件,显示图形输出。
grads -cl 以上选项可联合使用。
左上角一个窗口是图形显示区,GrADS的所有图形输出结果在此窗口下显示;下部为原打开的MS-DOS窗口,此时正在运行GrADS,提示显示“ga->”,说明正处于GrADS命令等待状态。
GrADS的所有命令都只能通过该窗口输出,所有文字信息也都由此窗口输出。
GrADS命令采用以下格式:ga->命令<参数<参数,,>,,>输入的参数不包括“< >”符号,“< >”内的部份可以省略。
所为的命令交互模式既是在GrADS命令提示符下,一步步输入各种GrADS命令产生各种图形。
1.2 退出GrADSga->quit例2紧接上例输入以下命令:ga->c 清除图面。
如不清除图面,GrADS后续显示的图形将与已存在的图形产生叠加。
ga->set lat 40ga->set lon -90ga->set lev 500ga->set t 1 GrADS视所有物理量为四维数据,以lon|lat|lev|time—称为“世界坐标“或x|y|z|t—称为“网格坐标”。
两种方式表示。
缺省采用第一种方式,水平(lon|lat)自动认为是经度/纬度坐标。
以x|y|z|t方式表示维数时,每一维都是一组从1开始的序列数,对应网格的序号。
本例中:x从1到73(代表从00到3600共72个格点,第73个格点即第1个格点);y从1到46(代表从-900到900共46个格点);z从1到7(从1000 hPa开始,共7层);t从1到5(5天)运行“open model.le.ctl”命令后,lon|lat或x|y是可变的(lon:00~3600; lat:-900~900)。
而垂直和时间维取固定值,lev=1000hPa或z=1; time=1987.1.2.0hr或t=1。
“set 维数参数数值1 <数值2>”命令改变当前维数设定值。
当取“数值1 数值2”时,表示该维是变化的;而只取一个值时,表示该维取固定值,对于网格坐标可以是分数值,系统会自动作内插。
维数参数一直保持到再次设定时都有效。
要察看当前维数情况,运行:ga->q dimsga->d z 显示位于(400N,900W),500hPa层,1987.1.2.0hr一点的位势高度。
紧接上例输入以下命令:ga->c 清除图面。
ga->set lon -180 0ga->d z 显示沿400N,,1800W至0度,500hPa层,1987.1.2.0hr位势高度剖面图。
例4ga->c 清除图面。
ga->set lat 0 90ga->d z 显示西北半球500hPa层,1987.1.2.0hr位势高度。
Lon、lev、t设定值采用前例使用值不变。
ga->d u 在上图基础上再叠加上东西风分量。
例7ga->c 清除图面。
ga->set lat 40ga->set lon -180 0ga->set lev 500ga->set t 1 5ga->d mag(u,v) GrADS内部定义了多种函数。
ga->c 清除图面。
ga->d ave(z, t=1,t=5) 显示500hPa高度5天平均。
ga->d z - ave(z, t=1,t=5) 1987.1.2.0hr高度与平均的偏差。
例10ga->c 清除图面。
ga->d z - ave(z, x=1,x=72) 高度与纬向平均值的偏差。
ga->c 清除图面。
ga->d z(t=2)-z(t=1) 两个时刻高度的差。
或执ga->d z(t+1)-z例12ga->c 清除图面。
ga->d z(lev=500)-z(lev=700) 两个高度间的厚度。
或执ga->set z 3ga->d z(z+1)-zps例15ga->reset 删除open命令后的所有设置。
ga->set lat 0 90ga->set lon -180 0ga->set lev 500ga->d hcurl(u,v) 由风场导出涡度场。
例16ga-> c 清除图面。
ga->set gxout shaded 以分色图形方式输出。
ga->d hcurl(u,v) 由风场导出涡度场。
ga->’cbarn 1 0’ 画图例。
1:相对长短,>1放大;0:水平;1:垂直。