第一章:气象程序设计与绘图软件安装与运行
1.1实验实习目的
1.1.1了解并掌握FORTRAN90与软件开发环境及基本操作。
（1）了解FORTRAN90与软件开发环境的关系。
（2）掌握FORTRAN90上机实验实习基本操作过程。
（3）掌握FORTRAN90软件开发环境启动方法。
（4）理解有关工作区间、项目、文件的基本概念。
（5）掌握工作空间、项目、文件的创建方法。
（6）掌握软件开发环境图像用户界面。
（7）掌握程序的输入、编译、构造和运行方法。
（8）了解软件开发环境常用菜单、工具按钮、环境窗口的基本功能。
1.1.2了解GrADS
2.0软件环境和基本操作方法
（1） GrADS的安装。
（2） GrADS的启动与退出。
（3） GrADS的文件处理。
（4） GrADS的使用流程。
1.2 实验实习内容1
1.2.1 问题描述
现有北京1951-1980年1月月平均气温文件beijingT.dat,编写程序计算北京30年的平均气温，并输出结果。
北京1951-1980年1月月平均气温为1.0、-5.3、-2.0、-5.7、-0.9、-5.7、-2.1、0.6、-1.7、-3.6、-3.0、0.1、-2.6、-1.4、-3.9、-4.7、-6.0、-1.7、-3.4、-3.1、-3.8、-2.0、-1.7、-3.6、-2.7、-2.4、-0.9、-2.7、-2.4、-0.9、-2.7、-1.6、-3.9。
1.2.2 算法设计
通过对问题的分析，设计求解算法，并绘制流程图。
1.2.3 程序编写
Program main
integer,parameter::n=30
realTave,sum,temp(n)
open(1,file='i:\shixi\3\beijingT.txt',form='formatted')
doi=1,n
read(1,*)temp(i)
end do
close(1)
open(2,file='i:\shixi\3\Tave.dat',form='formatted')
sum=0.0
doi=1,n
sum=sum+temp(i)
end do
Tave=sum/n
write(2,*) Tave
close(2)
end
1.2.4 实验实习要求
（1）在I盘创建工作区间shixi01，并在新工作区间上创建新项目shixi01。
（2）编译源程序shixi.f90,构建可执行程序并运行。
1.2.5 实验实习步骤
(1) 启动软件开发环境Compag Visual FORTRAN6.6。
(2) 创建新工作空间shixi-1。
(3) 创建新项目shixi01。
(4) 创建源程序文件，编辑输入源程序文本。
(5) 编译项目内源程序文件。
(6) 构建可执行文件。
(7) 运行可执行文件。
1.2.6 实验实习结果
生成Tave.dat文件。
文件内容： -2.680000
1.2.7 实验实习结果分析
北京1951-1980年30年1月的平均气温为-2.68摄氏度。
1.3 实验实习内容2
1.3.1 问题描述
学习GrADS软件的安装、启动、退出，了解常用数据文件，利用NCAR/NCER 全球月平均气温资料，绘制1958年1月气温图。
1.3.2 实验实习要求
(1) 下载安装GrADS软件，熟知GrADS文件包里的文件。
(2) 学习启动、退出GrADS的方法。
(3) 学习并掌握数据描述文件（*.ctl）的书写方法。
(4) 学习书写简单的gs文件。
(5) 绘制并保存1958年1月气温图。
1.3.3 实验实习步骤
（1）GrADS的安装
学习下载安装GrADS软件。
（2）GrADS的启动与退出
（3）GrADS的使用流程
air.mon.mean.nc文件是nc格式文件，不需要建立数据描
air.mon.mean.nc文件的批处理文件air.mon.mean.gs:
'reinit'
'sdfopen i:\shixi\3\air.mon.mean.nc'
'enable print i:\shixi\3\air.mon.mean.gmf'
'set x 1 144'
'set y 1 73'
'set z 1'
'sett 121'
'd air'
'print'
'disable print'
;
运行air.mon.mean.gs，得到1958年1月气温图并分析。
1.3.4 实验实习结果
图1 1958年1月全球气温图
1.3.5 实验实习结果分析
从图1可以看出：1958年全球1月的气温从南回归线向两极递减，中高纬地区北半球较南半球冷，北半球达到零下30度，南半球零下20度，北半球1月的气温差异比南半球大。
低纬度等温线稀疏，高纬比较稠密，南北方向温度梯度较大。
冬季，北半球同纬度的大陆和海洋相比，陆地气温比海洋气温低，等温线波动较大，在大陆上出现冷中心，而南半球大部分为海洋，海陆温差现象不明显，等温线比较平直。