GrADS实习报告4资料.doc

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南京信息工程大学实验（实习）报告

实验（实习）名称蒙古高压特征分析日期2016.9得分指导教师孙晓娟

系大气科学专业大气科学班次长望实验班姓名夏新露

实验目的

（1）掌握气象要素气候异常特征的基本方法。

（2）进一步巩固Fortran顺序结构和循环结构的程序设计方法，重点掌握文件、变量、函数、数组的使用方法、数据的有格式输入输出方法。

（3）了解并掌握GrADS的使用流程。

（4）学习并掌握数据描述文件（*.ctl文件）的书写方法。

（5）学习书写简单的“*.gs”文件。

（6）掌握GrADS中open,reinit,d,c,quit,q,run等基本命令的使用方法。

（7）掌握GrADS维数环境设置方法。

（8）掌握GrADS绘制“line”、“bar”图形类型的方法，绘制1951-2010年蒙古高压强度异常的时间序列图。

（9）掌握保持GrADS绘制图形的一种方法。

实验内容

2.1问题描述

已知1951-2010年1月蒙古高压强度、面积、经度、维度指数序列，计算蒙古高压各指数的气候值、变率和距平，绘制蒙古高压强度、面积、位置指数距平的时间序列图，分析冬季蒙古高压的异常规律。

2.2问题分析

已知：1951-2010年1月蒙古高压强度、面积、经度、维度指数序列资料p.dat、s.dat、lon.dat、lat.dat。

计算：蒙古高压各指数的气候值、变率和距平值。

绘制：1948-2010年1月蒙古高压强度、面积、位置指数距平的时间序列图。

通过分析，根据公式求得蒙古高压1月环流指数气候及异常值。根据GrADS中line和bar两种图形格式绘制方法，绘制蒙古高压环流指数距平的时间序列图。

实验步骤

3.1蒙古高压环流指数的气候和异常值计算

1.分析问题，理清算法和程序，设计程序流程图并编写程序。

2.启动软件开发环境MicrosoftDeveloperStudio。

3.在D盘上创建新工作区shixi04。

4.在工作区shixi3内创建新项目shixi04。

5.在项目shixi04内创建源程序文件“mh.f90”，编辑输入源程序文本。

6.在源程序文本中打开数据文件“p.dat”、“s.dat”、“lon.dat”、“lat.dat”，并将其值读入到相应的数组中。

7.编写计算均值、变率和距平的子程序。

8.调用子程序分别计算强度、面积、经度、纬度环流指数的均值、变率和距平。9.将蒙古高压环流指数的均值和变率写入到“mh1.dat”和“mh1.grd”两个文件中。将蒙古高压环流指数的距平值写入到“mh2.dat”和“mh2.grd”两个文件中。10.编译、构建、运行、调试Fortran程序。

3.2蒙古高压环流指数距平时间序列图绘制

1.为蒙古高压环流指数距平数据文件“mh2.grd”书写数据描述文件“mh2.ctl”，在此文件中定义四个变量p、s、lo、la。

2.编写“mh2.gs”可执行文件，利用GrADS基本操作命令和line、bar两种绘图类型的绘图要素设置，以不同颜色和线形显示蒙古高压强度和面积时间序列图（曲线），分别以不同颜色显示蒙古高压经度和纬度时间序列图（柱状）。

3.将蒙古高压强度和面积时间序列图（曲线）保存到“mhline.gmf”，将蒙古高压经度和纬度时间序列图（柱状）分别保存到“mhlonbar.gmf”和“mhlatbar.gmf”中。

4.启动GrADS，调试、执行“mh2.gs”。

5.分析蒙古高压气候及其异常特征。

3.3实习关键技术及方法

某数据资料时间序列距平x’为数据资料与其平均值之差

某数据资料的变率为其均方差，反映变量围绕平均值的平均变化程度，其计算公式为：

3.4实验程序编写

以下FORTRAN程序用于蒙古高压环流指数气候及异常值计算。

programmh

implicitnone

integer,parameter::ny=60

!p(ny)、pa(ny)、pav和pd分别为强度指数原序列、距平序列、均值和标准差，其他参数量类似定义

realp(ny),s(ny),lon(ny),lat(ny),pa(ny),sa(ny),lona(ny),lata(ny),pav,sav,lonav,latav,pd,sd,lond,latd

integeri,j,k

!利用open语句打开强度、面积、经度、纬度指数数据

open(1,file=D:\GrAdsshixi\GrAds\chap4\p.dat)

open(2,file=D:\GrAdsshixi\GrAds\chap4\s.d