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grads中文说明手册

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grads中文说明手册

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维数环境是 GrADS 的一个重要概念，GrADS 视每一个物理变量场为一个四维数据集 （4D data set）。包括空间三维和时间一维，也可固定其中的一维或几维以获得实际的低于四 维的数据子集。GrADS 中设置维数用以说明或指定随后的分析或图形操作时参加操作的原 始数据集的维数范围，即通过设定工作数据的起止点数、取点频度（间隔）来设定最后工作 数据场的数组成份。该工作数据集可以是整个原始数据场，也可以是原始数据场的一部分， 详见§2，§6。所谓维数环境是对格点数据而言的。维数环境的定义可在两种空间坐标上进 行。一种是地球坐标（world coordinate），以经纬度为度量单位；另一种是格点坐标（grid coordinate），以网格点数为度量单位。二者一般对应于同一个绘图坐标，都对应到网格点上。 在维数环境表达式中 x，y，z，t 与 lon，lat，lev，time 是分别对应于两套坐标的专用维数变 量，含义固定，如 x 与 lon 都指西到东指向的（缺省方向）水平坐标，y 与 lat 都指南到北指 向的（缺省方向）水平坐标，z 与 lev 都指从地面到高空的（缺省方向）垂直坐标，t 与 time 都是时序坐标，不过 t 用的是格点时次序号，而 time 用的是格林威治标准时的 GrADS 绝对 表达格式。详见§2，§4。
GrADS 当前版本为 1.8s11，可用于如下平台：DEC、Intel/LINUX、SUN、Macintosh OSX、 SGI、IBM/AIX、MS Windows。
GrADS 软件包所包含的文件：
gradsc
GrADS Classic - readline, printim only
gradsdods GrADS with readline, printim, LATS, read/write NetCDF, DODS

GrADS绘图软件使用手册

GrADS绘图软件使用手册

GrADS绘图软件实用手册2002年1月目录第一章 GrADS绘图软件概述1.GrADS绘图软件简介2.Internet上的GrADS资源2.1GrADS在Internet上的主页2.2 windows环境下GrADS资源3.GrADS绘图软件的安装（windows环境）3.1在windows环境下安装GrADS软件包3.2X server 的安装第二章 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2.GrADS绘图模板3.GrADS模板的高级应用3.1GrADS描述语言3.2GrADS高级模板的应用第三章 GrADS数据格式1.格点数据描述文件1.1 数据描述文件各项解释1.2 生成model.le.dat和model.le.ctl文件的程序代码片段2.站点数据的格式附录1.如何精确控制图形输出的尺寸—Landscape纸型2.台站资料的显示3.Linux环境下的安装第一章 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：z GrADS属于自由软件，可以从Internet上免费获得。

z可运行于各种Windows 和Unix工作平台。

z 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。

z 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。

z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。

z采用命令行输入的方式交互式地显示图形。

GRADS中文说明

GRADS中文说明

目录前言 (5)第一章启动GrADS 及打开文件 (5)一.启动GrADS (5)二.打开文件 (6)第二章维数环境 (6)set lat|lon|lev|time val1<val2> (6)set x|y|z|t vall <val2 > (6)第三章显示命令及动画 (7)一、显示命令 (7)二、动画 (7)set loopdim x︱y|z|t (7)set looping on|off (7)第四章图形输出类型 (8)对格点数据： (8)bar: 直方图 (8)barb:风向杆形式绘二维风场 (8)contour:二维等值现图 (8)errbar:单线图及误差分布 (8)frgid:用指定颜色填充二维格点场 (8)fwrite:图形不在屏幕上显示，而是将输出结果存入一个由“set fwrite 文件名”所指定的文件中。

(8)gid:以网格形式在各网点中央标出该点数值 (8)line:单线图 (8)linefill:两单曲线之间填色 (8)scatter:散点图 (8)shaded:二维填色图 (8)stat:输出有关的统计量 (8)stream:流线形式绘二维风场 (8)vector:向量间箭头形式绘二维风场 (8)对站点数据： (8)barb:在各站点绘风向标 (8)findstn:搜索最近的站点（详见描述语言部分） (8)model:以天气图形式将天气观测各分量填放在站点四周 (8)value:在各站点标值 (8)wxsym:绘wx天气符号 (8)Draw wxsym symbol x y size<color<thicks>> (9)对于model,命令为set gxout model ,然后再添图，形式为displayu;v;t;d;slp;delta;cld;wx;vis (9)第五章 GrADS资料格式 (9)格点资料资料描述文件 (9)以下是一个资料描述文件的例子： (9)１、DSET data-set-name (11)２、TITLE string (11)３、UNDEF value (11)4、OPTIONS <keywords> (12)5、XDEF number<LINEAR start increment>或XDEF number<LEVELS value-list> (12)6、YDEF number mapping start<increment>或YDEF number<LEVELS value-list> (13)７、ZDEF number mapping <start increment>或ZDEF number<value-list> (13)８、TDEF number LINEAR start-time increment (14)９、VARS number (14)二. 台站资料资料描述文件 (15)第六章变量名和表达式 (15)一、变量名和表达式 (15)二、表达式 (16)第七章函数 (16)一. aave函数 (16)二．abs函数 (16)三．acos函数 (17)四、asin函数 (17)五、atan2函数 (17)六、ave函数 (17)七、cdiff函数 (17)八、const函数 (18)九、cos函数 (18)十、exp函数 (18)十一、gr2stn函数 (19)十二、hcurl函数 (19)十三、hdivg函数 (19)十四、log函数 (19)十五、log10函数 (19)十六、mag函数 (19)十七、maskout函数 (20)十八、oacres函数 (20)十九、pow函数 (20)二十、sin函数 (20)二十一、skip函数 (20)二十二、smth9函数 (21)二十三、sqrt函数 (21)二十四、stnave函数 (21)二十五、stnmin函数 (21)二十六、stnmax函数 (21)二十七、tan函数 (22)二十八、tloop函数 (22)二十九、tvrh2q函数 (22)三十、tvrh2t函数 (22)三十一、vint函数 (23)第八章图形要素设置 (23)对于图形类型为contour起作用的设置 (23)set ccolor color——设置等值线颜色 (23)set ccolor rainbow——设定等值线颜色用彩虹表示 (23)set cstyle style——设定等值线线型 (23)Set cthick thckns——设定等值线线宽hckns(取值范围1～20) (23)Set cterp on｜off——设置样条差值光滑开关 (23)Set clab on｜off｜forced｜string｜auto——控制等值线的标记方式。

GrADS教程

GrADS教程

第一讲 GrADS简介一、G r A D S的应用领域及其功能*GrADS的全称：“The Grid Analysis and Display System”*应用领域：可在UNIX工作站以及个人微机上进行地球科学领域的数据资料分析和绘图*功能:对数据进行访问、分析和绘图1.可以根据需要绘制单线图、直方图、等值线图、填色等值线图、流线图、矢量图、站点模型图等各类图形.2.用描述语言编程,达到理想的绘图效果3.可以把在GrADS中绘制的图形以文件的形式保存起来,以备对其进行编辑4.调用GrADS的内部函数，能够对数据进行某些特定的计算，然后输出计算结果二、GrADS中常用的基本概念*数据格式：GrADS能够识别的数据为二进制无格式直接或顺序记录格式，该种格式数据的生成可以通过Fortran语言编程来实现。

*数据类型：格点数据（NCEP/NCAR的再分析资料）、站点数据（站点实测资料）、Grib数据（NMC产品）。

*维数环境：GrADS的操作对象为4维的数据集（4D data set）,包括空间三维（纬度、经度、高度）和时间一维。

可以固定其中的一维或者几维以获得低于四维的数据子集。

此概念是对于格点资料而言的。

维数环境的定义可以在两种坐标上进行。

一种是地球坐标（world coordinate），以经纬度为度量单位；一种是格点坐标（grid coordinate），以网格点数为度量单位。

*几种文件类型：*.dat―数据文件*.ctl—原始数据描述文件*.gs―GrADS控制文件，用命令run执行之*.exe―GrADS在DOS环境下的各种执行文件三、启动和退出GrADS*启动GrADS的两种方式：1.在dos环境下直接输入grads命令即：切换到MS-DOS方式，进入到F:\pcgrads\msdos子目录下输入：grads回车2.从windows桌面上的“我的电脑”进入F:\pcgrads\子目录，然后双击g.exe图标*注意：在启动GrADS时，系统会问你以何种方式进入。

GrADS第4章 各类参数设置

GrADS第4章 各类参数设置

'set gxout line' 'set cmark 2' 'd u' 'set gxout errbar'
'set ccolor 2'
'd u-12.8;u+12.8'
'print' 'c' 'disable print' 'reinit' ;


scatter 散点图 'reinit'
set gxout scatter 'open d:\lon.ctl' 'open d:\lat.ctl‘ d v.1;v.2 'enable print D:\grads\data\1.gmf' 'set x 1 ';'set y 1';'set z 1 '; 'set t 1 24' 'set gxout scatter ' 'd v.1;v.2 ' 'print' 'c' 'disable print' 'reinit' ;
vector: 矢量箭头形式绘二维风场（缺省设置） set gxout vector d u;v （u,v在同一个数据文件中可这样） 或 d u.1;v.2 （u,v在两个数据文件中） stream: 流线形式绘制二维风场 set gxout stream d u;v barb: 风向杆形式绘制二维风场 set gxout barb d u;v

站点数据变量或者表达式

GrADS第3章 基本操作命令

GrADS第3章 基本操作命令

define 临时变量名=表达式
define命令用于定义新的变 量，所定义的新变量可以用于随 后的表达式中。
modify 临时变量名 时间序列的 类型<seasonal diurnal> modify命令可将自定义的变量 声明为气候值，用于后面的时次 代换。
draw 选项
draw是低级绘图指令，可以 直接进行所指定的图形元素的操 作，如绘制字符串，直线，标记 符号等。
关于数据文件model.le.dat的具 体说明，可以打开model.le.ctl文件 查看。
2. 示例演示
启动GrADS后，选择图形输出窗口的方 式（L或P），然后在命令窗口ga->提示 符后输入命令，通过图形输出窗口可以 观察输出结果。


open d:\grads\data\model.ctl q file d ps 画出第一个维度下的地面气压场分布图 clear clears the display set lon -90 sets longitude to 90 degrees West set lat 40 sets latitude to 40 degrees North set lev 500 sets level to 500 mb set t 1 sets time to first time step dz 数值
第3章 基本操作命令
GrADS系统的运行方式，是采用命令 行输入的方式交互式地显示图形。
3.1 基本命令
启动GrADS系统后，在ga->提示符后输 入命令。在交互式环境内常用基本命令 如下： open、 set、 display、 clear……
下面逐一介绍。
open <路S的数据文 件，启动GrADS后首先需要打开至少 一个数据描述文件，命令如下： open 路径\filename

GrADS使用简介

GrADS使用简介

GrADS使用简介谢逸乔云亭1 前言GrADS(Grid Analysis and Display System)是美国马里兰大学气象系Brian E.Doty 开发的气象数据分析与显示软件。

GrADS提供一个全32位交互操作的气象格点数据与站点数据的分析与显示环境,具有强大的气象数据分析能力、丰富的地图投影坐标,以及彩色动画等功能,因此迅速成为国内外气象数据显示的标准平台之一。

近几年,随着PC机的普及、性能的不断提高,GrADS推出了基于PC机的DOS版本, 为需要用到GrADS,却不具备UNIX图形工作站的广大气象工作者带来了方便。

2 软件安装与硬件配置微机版本的GrADS,运行于386或以上的PC机上,也可以在WIN95或WIN NT的DOS环境下运行。

安装GrADS时,将整个目录拷贝到硬盘的某个目录下(例如:C:\GrADS),并根据显示器的分辨率类型,用Set命令在DOS下设置GAVIDEO参数。

有以下几种:Set gavideo=vga VGA,16 color,640*480Set gavideo=ega EGA,16 color,640*350Set gavideo=vga256 VGA,16 color,640*480Set gavideo=svga SVGA,256 color,800*600Set gavideo=xvga XVGA,256 color,1024*768如果显示器和图形卡(显示卡)不支持16色以上的VGA模式,不可强行将参数设成VGA,16色或以上,否则会损坏显示器。

完成以后,在系统的Config.sys文件中加入:shell=c:\/p/e:20483 GrADS文件组成GrADS包括以下几种类型的文件:(1)二进制无格式的原始气象数据文件(*.dat)其数据既可以是格点数据,也可以是站点数据。

它们是从其它气象数据(如站点气象报、格点气象报、模式格点输出结果)转换生成的,格式是二进制无格式数据。

GrADS快速参考手册教学内容

GrADS快速参考手册教学内容
w2xy lon lat
给出经度－纬度坐标值(lon,lat)，返回xy坐标值
w2gr lon lat
给出经度－纬度坐标值(lon,lat)，返回网格坐标值
gr2w v1 v2
给出网格坐标值(v1,v2)，返回经度－纬度坐标值
gr2xy v1 v2
给出网格坐标值(v1,v2)，返回xy坐标值
ll2xy lon lat
-C
以两位数记年时，自动设定世纪值
一般性设置
列出帮助选项
set grads on|off
打开/关闭 显示“GrADS” 标志
设置显示模式<和色彩方式>为：
grey|greyscale
用灰度方式
color <black|white>
以彩虹模式绘图
set frame <option>
设置图形边框绘图方式为：
以一个矩形包围所有图形
off
不画边框
circle
对于其它投影方式画矩形边框，而极射投影画圆形边框
set background index
设置绘图区背景颜色
display expression
d expression
显示expression代表数据的图形
open control_filename
打开一个数据描述文件，可指明路径
define
列出当前所有定义的变量名称
dims
列出当前打开的描述文件维数信息
gxinfo
列出图形系统的窗口信息
shades
填色图中每种颜色的序号和它所对应的数值范围
pos
等待用户在图形区单击鼠标，反回一对位置坐标值
time
返回时间维信息

Grads使用手册

Grads使用手册

gxtran
Displays metafiles
stnmap
Maps station data
wgrib
See /wgrib.html
GrADS 英文主页：/grads/
§1.2 基本概念
按磁盘文件记录格式，GrADS 软件包的文件分为如下几类：
gxps，gxpsc，gxpscw
将 GrADS 内 print 命令产生的图元文件分别转换为单色（灰度）、彩色以及反白（即白底）
彩色的 postscript 格式文件，用于硬拷贝输出。语法为：
Technical Report
GrADS究所
大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室
（ LASG ）

关于本手册
本手册是在 1995 年张洪编写的《GrADS 气象图形系统使用方法》及其它相关文档的基础上 汇编而成。主要介绍了 GrADS 的基本用法、使用技巧、及与 GrADS 相关的绘图技术。本 手册将根据软件发展不定期进行修订。
1

令。详见§6。 (4) .exe 系统命令文件，是 GrADS 系统在 DOS 环境下的各执行文件。如 grads.exe 为 GrADS
图形分析和显示命令；dos4gw.exe 为 DOS 的扩展环境；gxps.exe、gxpsc.exe、gxpscw.exe 都是图元文件转换为 postscript 文件的执行文件；gxtran.exe 是图元文件转换到显示器上 显示的执行文件；gx.exe 是将图元文件转换为各种不带 ps 解释器的打印机输出的执行文 件。详见§1.3。 (5) .gmf（.met） GrADS 系统图元输出文件，格式由 GrADS 内定，文件名随用户自定，
(2) .ctl 原始数据描述文件。该文件为纯 ASCII 文件，用以描述原始数据集的基本信息，包 括数据集文件名、数据类型、数据结构、变量描述等等，详见§4。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。

GrADS绘图软件使用手3

GrADS绘图软件使用手3

GrADS绘图软件使用手3第三章GrADS数据格式每一组GrADS数据应至少包括两组数据文件，数据描述文件—ASCII 码和数据文件—二进制，数据的真正存放地。

数据文件中只是用户数据的有序排放，而关于数据种类、排放次序等是单独放在一个文件中的称—数据描述文件。

而象GRIB和NETCDF等通用数据格式，以上两者是存于同一个文件的—或称为自定义/自解释格式数据。

但考虑到GrADS传统，对这类自定义格式数据仍将生成相应的数据描述文件。

上一章中我们已使用过了这样的一组数据。

以此为例，介绍用户如何按GrADS的格式，将自己的数据生成相应的数据文件和数据描述文件。

1.格点数据描述文件model.le.ctl文件清单：以某开始的行为注解行。

1.1数据描述文件各项解释1.DSET数据文件名定义与此数据描述文件相对应的数据文件名。

若两者位于同一目录，前面的路经可以省略或以“^”开始，代表两者位于同一目录。

若不在同一目录下，应给出路经参数。

如：c:/pcgrad/ample/model.le.dat56注意路经的给法与DOS不同，而与UNI某环境一致，便于移植！或c:\\pcgrad\\ample\\model.le.dat,两种都行。

2.TITLE数据文件说明文字串。

3.UNDEFvaule定义缺测值。

一般给一很大的正/负值，表示，当取值超过这一正值/低于定义的负值，认为该值无效。

（GrADS采用跳过或用周围有效点的值处理。

）4.OPTIONS这里定义了与二进制存储有关的选项，二进制存储的一大特点是可移植性差，因此通过keyword项来增加可移植性。

若keyword省略，则OPTIONS也可省略。

可取：equential:顺序无格式方式。

yrev:Y维与YDEF定义相反方式存放。

zrev:Z维与ZDEF定义相反方式存放。

big_endian:如数据是在un,gi,hpcray机器上生成的，而目前不在此类机器上使用。

GrADS实用绘图--基本操作

GrADS实用绘图--基本操作

17
LASG动力论坛版
二. GrADS绘图软件包的安装
• Windows下的安装(1)
– 安装X server (仅X-win32版本需要)
• MicroImages X server (轻巧,但图形窗内容被覆盖后无法刷新恢复) • X manager • Cygwin-X (软件“冲突”的解决) (LASG动力论坛精华版)
21
LASG动力论坛版
二. GrADS绘图软件包的安装
• 本节内容回顾
– 版本选择
• 仿UNIX的图形环境 ♥♥♥
– 安装路径 – 环境变量设置 – 备份和搬家
♥♥♥ ♥♥♥
• 本节推荐的是以方便使用(个人观点)为原则的设置
22
LASG动力论坛版
内容提要
请注意标记♥♥♥的地方 第 一 讲
一． 引言 二． GrADS绘图软件包安装 三． 运行GrADS绘图软件包 四． 图形显示(D)1 — 格点绘图 五． 数据准备(Gr) 六． 图形显示(D)2 — 站点绘图 七． 数据分析(A) — 函数的使用 八． 批处理和脚本语言(S) 九． 图形保存和转换
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LASG动力论坛版
二. GrADS绘图软件包的安装
• 关于地图底图
– GrADS自带的底图mres和hires在我国西南国界与 实际不符!! (请以实际行动爱国哦)
– 新增的底图文件下载
/cgi-bin/forum/forums.cgi?forum=3
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LASG动力论坛版
二. GrADS绘图软件包的安装
• 备份
– dat\ 目录的内容 – lib\ 目录的内容 – udft\ 目录的内容
最具扩展性的内容都保存在这几个目录下, 这也是分目 录存放不同文件的好处.

GrADS

GrADS




参考资料



1、GrADS Tutorial 2、GrADS Reference Card 3、LASG: GrADS Mannual 4、LASG: GrADS 实用绘图讲义，funny@动 力论坛 5、动力论坛GrADS中文讨论区
常见软件


运行GrADS




打开数据： ga->open *.ctl ga->sdfopen *.nc ga->xdfopen test.ddf 查询信息：query ga->query ctlinfo ga->q dims ga->q file 关闭数据文件 ga-> close 3 ga-> close 2 Ga-> close 1 设置维数环境 ga-> set x 1 73 ↵ ga-> set lat -20 60 ↵ ga-> set lev 850 ↵ ga-> set time 00z01Apr2007 ↵ 26 LASG动力论坛版 三. 运行GrADS绘图软件包 • 设置维数环境 ga-> set x 1 73 ↵ ga-> set lat -20 60 ↵ ga-> set lev 850 ↵ ga-> set time 00z01Apr2007 ↵

set annot #color(1) thick(6) set frame on | off | circle set xyrev on set zlog { on | off | swap | undefine } set coslat {on | off } set tlsupp { year | month } set grid {on| off| horizontal| vertical } linestyle #color set gridln {auto | off | #color } set xlint int set ylint set xaxis starrt end int set yaxis set vrange vlo vhi set vrange2 set xlpos offset(0) { b | t } set ylpos…{l|r} set xlopts #color(1) thick(4) size(0.12) set clopts #col(-1) thick(-1) size(0.09) set ylopts set ylevs set xlevs x1 x2 x3… set ylabs set xlabs b1|b2|b3|… set ylab set xflip { on | off } set yflip set xlab { on | off | aut draw ylab draw title title_string

GradSInv使用说明

GradSInv使用说明

中间梯度电测深剖面反演软件( GranSINV 2.1 )使用说明高建东二〇一〇年十月目录1 概述 (1)1.1 硬件需求 (1)1.2 软件特点 (1)1.3 反演模型 (1)1.4 反演计算方法 (2)2 反演程序的使用 (3)2.1 程序主菜单 (3)2.2 数据文件操作和数据格式 (3)2.3 数据编辑 (8)2.4 参数设置 (11)2.5 模型反演 (32)2.6 地形改正 (36)2.7 成果显示 (40)2.8 退出程序 (43)2.9 程序设置 (43)3 附录 (45)附录A：固定电阻率 (45)附录B：稳健数据与模型反演 (46)1 概述GradSINV中间梯度电测深剖面反演软件可用于中梯测深、对称四极测深、轴向偶极－偶极测深等多种四极沿轴向直线排列的时域电测深剖面自动拟合反演。

软件根据电测深实测拟断面的视电阻率和视极化率（视充电率、视幅频率、视相位角等）数据，自动反演计算出地电模型的“真电阻率”和“真极化率”。

各种轴向排列的数据可以单独反演，也可以将各种不同类型的轴向排列数据合并在一起同时反演。

GradSINV软件自动拟合反演基于圆滑约束最小二乘法原理，通过比较实测断面数据与地电模型正演理论值的差异，逐次修改模型单元的电阻率和极化率参数，使地电模型的正演理论值逐渐逼近实测值。

反演软件使用了基于准牛顿最优化非线性最小二乘新算法，计算速度快且占用内存较少。

程序采用VC++编制，运行环境为Windows XP操作系统，本程序在具有2GB RAM的计算机上，可以一次处理16000个电极、52000个数据点的剖面，程序允许的模型层数最大可以达到40层。

1.1 硬件需求本程序运行于使用WindowsXP操作系统的微机。

系统最低配置：奔腾以上CPU微机、256MB硬盘自由空间、256MB RAM、USB接口、800×600 SVGA以上的彩色图形系统。

系统建议配置：建议使用具有512MB以上RAM、1GB以上硬盘自由空间、1024×768或1280×1024像素大屏幕彩色显示器的计算机。

GrADS实习手册

GrADS实习手册

GrADS绘图与编程实习手册2012年8月18日实习内容一、要求软件：GradsFortran二、资料介绍：第一类：ASCII资料（放在data文件夹中）资料名称：月平均风场(u200.dat、u850.dat、v200.dat、v850.dat)；月平均高度场(hgt500.dat)范围：60~150E，0~40N.层次：风场，850 hPa、200hPa；高度场，500hPa；时段：2002.1~2005.12共48个月。

变量名：u v hgt分辨率：2.5*2.5，格点数：37*17资料读取文件：data.f90第二类：二进制资料（放在data文件夹中）资料名称和描述文件：uv.grd\uv.ctl范围：60-150E，0-40N层次：风场，850 hPa、200hPa；时段：2002.1~2005.12共48个月变量名：u、v分辨率：2.5*2.5，格点数：37*17；资料名称和描述文件：hgt.grd\hgt.ctl范围：60-150E，0-40N层次：高度场，500 hPa；时段：2002.1~2005.12共48个月变量名：hgt分辨率：2.5*2.5，格点数：37*17；地形高度资料：dxgd.grd\dxgd.ctl范围：2.5-360 E，-90-90N（全球）层次：1层，地面；时间：2002年1月变量名：h分辨率：2.5*2.5，格点数：144*73；全球海表温度资料：sst.mnmean.nc具体说明自己利用相关命令读取。

Grads给出的实例数据：model.le.dat\ model.le.ctl为模式输出的全球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，具体资料内容详见model.le.ctl。

三、实习内容：实习一数据文件的转换及数据描述文件的建立（2小时）…………..……P4-5 实习二基本命令的上机使用（2小时）…………………………….….……P6-7 实习三set命令的使用练习（2小时）………………………………….……P8实习四各类参数设置综合练习（2小时)……………………………….……P9实习五各类参数设置综合练习（2小时）…………………………………..P10 实习六练习描述语言的使用（2小时）……………………………………..P11 实习七变量与函数的设置（2小时）………………………………………..P12 实习八描述语言的使用（2小时）................................................................P13注：实习时将data文件夹拷贝在D: \ 下，然后进行实习。

GrADS快速参考手册

GrADS快速参考手册
地图投影方式
设置地图投影方式，关键字proj取：
等比矩形经纬度投影(缺省)
不等比矩形经纬度投影
北半球极射投影
南半球极射投影
robinson投影
orthogr投影
mollweide投影
兰勃托投影
关闭投影
设置投影关闭|或颜色（或－1，由系统决定）、线型、粗细, type=0~255或*-任意类型投影
为极射投影设置标准经度lnmn，lnmx和标准纬度ltmn，ltmx
set arrlab on|off
设置是否标注矢量图题注（箭头）
set arrsclsize <magnitude>
矢量图题注箭头放大缩小(<1)比例
set arrowhead size
矢量图题注箭头尺寸（英寸）
set fgvals v1 c1 <v2 c2>…
为gxout fgrid模式设置数值、颜色对应列表
打开系统缺省设置的彩虹色设置
set rbrange low high
彩虹色颜色对应等值线开始和结束的范围
set grid on|off|<style>
<color>|horizontal|vertical
画/不画网格线，或以指定的线型和或颜色画出，或只画水平/垂直画网格线
set bargap val
close file#
关闭数据描述文件,file#=1,2,3…
set dfile number
改变当前ctl文件为number指定描述文件,number=1,2,…
define var=expression
var=expression
定义名为var的新变量,

第十章GradsGrADS 描述语言及编程

第十章GradsGrADS 描述语言及编程

GRADS (Grid Analysis and Display System)讲义（10）GrADS 描述语言及编程一、描述语言概述描述语言是GrADS软件包中自带的高级语言，可以用于GrADS的高级操作，更方便地使用GrADS的功能。

通过描述语言可以编写具有复杂功能的命令集（即gs文件）。

二、gs文件中的两类型语句1）描述语句：不用引号，需要经过编译的。

2）指令性语句：GrADS命令，需用引号括起来。

通过描述语句来控制指令描述语言用到指令性语句中要用引号，即，i=1‘set t ‘i’’(或者‘set t ’ i )三、描述语言程序特点1、程序通过GrADS的run命令来编译执行；run file-name options2、可以有变量、流程控制也可以执行GrADS 的命令。

3、描述语言可以1）编写函数子程序，2）制作屏幕菜单，3）可以显示动画图形，4）可以使用从GrADS的query命令中得到的信息作注释等。

3、描述语言的所有变量都是字符串型的，描述变量可以进行计算。

流程控制是通过if/else/endif和while/endwhile语句块实现。

循环过程可以用continue或break命令改变。

变量中包含的或者由表达式结果产生的字符串可以作为GrADS命令项使用。

而由GrADS命令执行后产生的文字结果可以读入变量并在描述语言程序中使用。

描述语言也支持函数子程序功能。

四、描述语言的组成1、一个描述语言程序是由许多语句组成,每个语句之间由换行号或分号分隔。

2、下面是GrADS描述语言中语句的类型：赋值语句If / Else / Endifwhile / endwhilebreak / continuefunction header / returnsay / pull3、描述表达式描述表达式是由运算对象和运算符组成。

运算对象：描述变量、子程序函数或常数；运算符：数学、逻辑或连结运算符。

下面分别介绍变量、运算符、表达式4、描述语言变量1）构成变量名是由1至8个字符组成，以字母开头，仅可以包含字母和数字，变量名区分大小写。

第二讲GrADS绘图的各种设置

第二讲GrADS绘图的各种设置

地图投影设置：
set mproj proj 设置当前地图投影方式。
常用proj取值包括： latlon：缺省设置，用固定的投影角进行Lat/lon投影
； scaled：用不固定的投影角进行latlon投影，地图比例
失效； nps | sps：北半球|南半球极地投影； robinson：robinson投影，x：-180 180；y：-90 90 off：不画出地图，坐标轴也不代表lat/lon。
对图形为矢量图起作用的 设置：
set arrscl size <magnitude> 设置矢量箭头的长度为size（
英寸）， 选项magnitude的值为矢量的
大小（例10m/s）。
set arrowhead size 设置箭头大小，缺省为0.05，
取0不画头，取负与矢量值 成比例。
例：set arrowhead 0.06
，后者是网格坐标。 例：set lon -180 0
set lat 0 90 set lev 500
set t 1 换成set time 00:00z01Jan2001
图形类型设置：
当维数环境确定后，缺省情况下，一维变量输出的图形为单线 图，二维变量为等值线图，若想进行特殊指定，键入命令：
set gxout graphics-type（图形类型） 对格点数据： contour: 二维数据等值线图（缺省） shaded: 二维填色等值线图 grid: 二维场不绘图，以网格形式在各网格点中央标出该场点
数值 vector: 矢量箭头形式绘二维风场 stream: 流线形式绘二维风场 barb: 风向杆形式绘二维风场 bar: 对一维场不绘单线图，而绘直方图 line: 对一维场绘单线图（缺省） 例：set gxout shaded
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GrADS 的绘图工作区分三个层次，一层是实际页（real page），即硬拷贝的 A4 纸大小， 单位为英寸（注意横放或竖放）；一层是虚拟页（virtual page），单位也是英寸，缺省时虚页 等同于实页；第三层是在虚页中指定绘图区域，其单位用的虚页中的虚英寸，即缺省时等同 于实际英寸，当设置虚页后按比例度量。注意第三层所定义的区域只包含图形，不包括坐标 轴、标题等附属信息的位置，即要预留出附属信息的区域。
grads [ -lpbc "run 描述文件名" ] 其中 l 表示横放，p 表示竖放，输入该选项后启动 GrADS 时系统将不再提示选择方向，b 表 示批处理，屏幕不再显示图形结果，直接完成全部操作，c 表示进入 GrADS 环境后首先执 行随后跟在 run 命令后的描述文件，该文件由用户设定，类型为*.gs。几个选项可组合使用， 也可键入 grads 直接交互操作。
gxps，gxpsc，gxpscw
将 GrADS 内 print 命令产生的图元文件分别转换为单色（灰度）、彩色以及反白（即白底）
彩色的 postscript 格式文件，用于硬拷贝输出。语法为：
(2) .ctl 原始数据描述文件。该文件为纯 ASCII 文件，用以描述原始数据集的基本信息，包 括数据集文件名、数据类型、数据结构、变量描述等等，详见§4。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。
(3) .gs GrADS 控制文件，用 GrADS 命令 run 执行之。这也是一个纯文本文件，内含用描 述语言（script language）写成的批处理 GrADS 系统设置和命令，可集成处理 GrADS 命
中国科学院大气物理研究所 大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室 National Key Laboratory of Numerical Modelling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics ( LASG ) Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences
(1) .dat 二进制无格式记录的原始气象数据文件，其数据既可以是格点数据，也可以是站 点数据。它们是从其它气象数据（如站点气象报、格点气象报、模式格点输出结果）转 换生成的。对格点数据而言，其格式为二进制无格式直接或顺序记录格式。总之对格点 数据，整个数据集是一个大的五维数据场，包括三维物理空间、一维物理变量、一维时 间变量，存放时以二维数组片的形式按水平、垂直、物理变量、时间序列的顺序排放， 详情参见§4。
gxtran
Displays metafiles
stnmap
Maps station data
wgrib
See /wgrib.html
GrADS 英文主页：/grads/
§1.2 基本概念
按磁盘文件记录是一个单值数据点；如果只有一维变化，得到的时一维数 据线，屏幕显示时为一条曲线；二维发生变化时对应于二维切片（slice），屏幕显示时缺省 表达为二维平面图，也可显示为一维曲线的动画序列；三维发生变化时 GrADS 解释为一个 二维切片的序列，屏幕显示时须设定一维作为动画维，以动画方式显示；四维变化就须指定 两维为固定或用动画方式才能显示。总之图形输出只能以二维或一维方式表达多维变量。
致谢
感谢张洪编译了《GrADS 气象图形系统使用方法》。 感谢 funny 对本手册耐心细致的修订工作，以及在论坛上给予大家的热情帮助。
GrADS 使用手册
第一章 基本概念与基本操作
§1.1 GrADS 简介
GrADS（Grid Analysis and Display System）提供一个全 32 位的交互操作的气象格点数 据和站点数据的分析和显示环境。该系统具有气象数据分析功能强、地图投影坐标丰富、高 级编程语言使用容易、图形显示快速，并具有彩色动画功能等特点，因此迅速成为国外气象 数据显示的标准平台之一。
GrADS 定义的绘图区域为横放或竖放两种矩形区域（缺省为横放），它们缺省的硬拷贝 输出区域大小分别为 11x8.5 和 8.5x11 英寸。所谓横放即所谓风景画形式（Landscape），简
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GrADS 使用手册
称 L，竖放即所谓肖像画形式（Portrait），简称 P，两者都是通常的 A4 纸大小，所以我们在 计算机屏幕上使用的工作窗口最好也按上述长宽比例设置。GrADS 启动时首先提示用横放 还是竖放形式，缺省为横放，如想竖放则键入 no 后回车，随后窗口工作区就从原先的字符 窗口状态进入图形窗口状态。需要说明的是现在键盘输入显示和执行后的回应信息显示在字 符窗口，而图形显示在图形窗口，两者未分离，而是重叠显示。不过通过 print 命令产生的 图形硬拷贝文件中不包含所有字符窗口的信息。GrADS 的命令提示符为“ga>”。可以利用 frame.gs 或 stack.gs 来半自动分离字符和图形窗口。
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令。详见§6。 (4) .exe 系统命令文件，是 GrADS 系统在 DOS 环境下的各执行文件。如 grads.exe 为 GrADS
图形分析和显示命令；dos4gw.exe 为 DOS 的扩展环境；gxps.exe、gxpsc.exe、gxpscw.exe 都是图元文件转换为 postscript 文件的执行文件；gxtran.exe 是图元文件转换到显示器上 显示的执行文件；gx.exe 是将图元文件转换为各种不带 ps 解释器的打印机输出的执行文 件。详见§1.3。 (5) .gmf（.met） GrADS 系统图元输出文件，格式由 GrADS 内定，文件名随用户自定，
gradsnc
GrADS with readline, printim, LATS, read/write NetCDF
gradshdf GrADS with readline, printim, LATS, read/write HDF, read NetCDF
gribmap
"Maps" a GRIB data set to a GrADS descriptor file
§1.3 基本操作
新版本的 GrADS 交互环境中可以使用上下左右箭头键对曾经使用的命令进行调用和编 辑，但仅限于本次启动 GrADS 交互环境后所使用的命令。
在 DOS 或 Unix shell 环境下的命令：
grads 启动 GrADS 系统，在交互式方式或批处理方式下分析或显示气象数据，并可生成硬拷贝图 元文件。其语法为：
版权
本手册版权属中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验 室（LASG）。本手册可免费下载及使用。
本手册的维护与更新
本手册由王军负责维护与更新，如果有什么意见和建议，请与他联系，或在论坛上讨论。 Email : wjun@
有用的链接
GrADS Homepage ： GrADS Script Library：
(7) .exc 直接执行批处理文件，其内容为 GrADS 交互环境下所打命令的直接集成，按记录 存放在一个 ASCII 码文件中，在 GrADS 环境下用 exec 命令执行之。
启动 GrADS 后首先需打开至少一个数据描述文件，按打开文件的次序系统自动给打开 文件编号，第一个打开的文件为 1 号文件，以后顺排。以后的维数环境设置和图形操作都是 针对当时的缺省文件进行的，除非变量名下标标出文件编号，自动的缺省文件为 1 号文件， 改变当前缺省文件序号用 set dfile # 命令来设定第#号文件为当前缺省文件。
本手册下载： GrADS 中文讨论区：
/grads/ /grads/gadoc/library.html /atmos/gadoc/library.html （本地） /grads/index.html /cgi-bin/forum/forums.cgi?forum=3
Technical Report
GrADS使用手册
LASG 编
中国科学院大气物理研究所
大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室
（ LASG ）

关于本手册
本手册是在 1995 年张洪编写的《GrADS 气象图形系统使用方法》及其它相关文档的基础上 汇编而成。主要介绍了 GrADS 的基本用法、使用技巧、及与 GrADS 相关的绘图技术。本 手册将根据软件发展不定期进行修订。
其内容为屏幕显示图形的二进制图元数据，用于产生图形的硬拷贝输出。在 windows 平台，用 gv.exe 或 gv32.exe 可以查看此图元文件，并可将其另存为.wmf 格式 的图形文件。详见§1.3，§5。
(6) .ps Postscript 格式文件，其内容为 ASCII 码形式的 Postscript 语言格式的图形数据， 它是图元文件*.gmf（*.met）经 gx.exe、gxpsc、gxpscw 转换生成的，可用于 ps 打印机 的直接硬拷贝输出，也可被其它应用软件调用，只要该软件识别 ps 格式数据。详见附 录二“PS 文件详解”。
gribscan Extracts grid and variable info from a GRIB data set
gxps
Converts GrADS metafiles to Postscript (older version)
gxeps
Converts GrADS metafiles to Postscript (Level 1 or Level 2)
维数环境是 GrADS 的一个重要概念，GrADS 视每一个物理变量场为一个四维数据集 （4D data set）。包括空间三维和时间一维，也可固定其中的一维或几维以获得实际的低于四 维的数据子集。GrADS 中设置维数用以说明或指定随后的分析或图形操作时参加操作的原 始数据集的维数范围，即通过设定工作数据的起止点数、取点频度（间隔）来设定最后工作 数据场的数组成份。该工作数据集可以是整个原始数据场，也可以是原始数据场的一部分， 详见§2，§6。所谓维数环境是对格点数据而言的。维数环境的定义可在两种空间坐标上进 行。一种是地球坐标（world coordinate），以经纬度为度量单位；另一种是格点坐标（grid coordinate），以网格点数为度量单位。二者一般对应于同一个绘图坐标，都对应到网格点上。 在维数环境表达式中 x，y，z，t 与 lon，lat，lev，time 是分别对应于两套坐标的专用维数变 量，含义固定，如 x 与 lon 都指西到东指向的（缺省方向）水平坐标，y 与 lat 都指南到北指 向的（缺省方向）水平坐标，z 与 lev 都指从地面到高空的（缺省方向）垂直坐标，t 与 time 都是时序坐标，不过 t 用的是格点时次序号，而 time 用的是格林威治标准时的 GrADS 绝对 表达格式。详见§2，§4。