2024年5月29日发(作者：碧鲁春雪)
实习一 数据文件的转换及数据描述文件的建立
一、实习资料：
现在“data”文件夹下有ASCII码数据资料文件：月平均风场 (、、
、)、月平均高度场 ()，2002.1-2005.12共48个月，资料的水
平网格范围是M×N个网格点（M=37，N=17）,分辨率为2.5°×2.5°，自西向东经度60-150°
E，由南至北纬度0-40°N。
二、 实习要求：
编写出将ASCII码数据资料文件：月平均风场和月平均高度场分别转换成二进制无格式直
接存取（GrADS数据格式）文件（和文件）的Fortran程序，给出相应的数据
描述文件（和文件），并利用GrADS基本操作命令显示该地区850hPa和200hpa
uv风场，最后保存图形。
三、实习目的：
通过编写该程序，进一步熟悉数据GrADS的数据格式，熟练编写将ASCII码数据转换为二
进制格式的Fortran程序以及建立相应的CTL文件。
四、实习步骤：
4.1 利用“写字板”程序打开*.dat数据文件，熟悉该数据资料；
4.2 按要求编写Fortran程序，将所给的ASCII码数据资料文件转换成二进制无格式直接存取
文件，结果保存为；
4.3 通过“写字板”或“记事本”程序编写相应的数据描述文件，保存为；
4.4 画出2002年1月850hpa风场图，与图1比较验证数据正确性；
4.5 利用GrADS基本操作命令（open,display,print等）显示2002年7月850hpa和200hpa uv
风场图形；
4.5 完成实习报告
1）说明所用资料
资料名称：月平均风场 (、、、)；
月平均高度场 ()
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
2）给出所编写的Fortran程序：
parameter(nx=37,ny=17,nz=1,nt=48)
dimension
u1(nx,ny,nz,nt),v1(nx,ny,nz,nt),u2(nx,ny,nz,
nt),v2(nx,ny,nz,nt),hgt(nx,ny,nz,nt)
open(1,file='')
open(2,file='')
open(3,file='')
open(4,file='')
open(11,file='')
open(12,file='',form='binary')
open(13,file='',form='binary')
do 100 it=1,nt
do 50 iz=1,nz
read(1,*) ((u1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
read(3,*) ((u2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
50 continue
do 51 iz=1,nz
read(2,*) ((v1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
read(4,*) ((v2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
51 continue
do 52 iz=1,nz
read(11,*)
((hgt(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
52 continue
3）给出所编写的数据描述文件
：
dset C:
undef -9.99E+13
title two levels air data
xdef 37 linear 60.0 2.5
ydef 17 linear 0.0 2.5
zdef 2 levels 850 200
tdef 48 linear JAN2002 1mo
vars 2
100 continue
do 200 it=1,nt
do 30 iz=1,nz
write(12) ((u2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
write(12) ((u1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
30 Continue
do 31 iz=1,nz
write(12) ((v2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
write(12) ((v1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
31 continue
do 55 iz=1,nz
write(13)
((hgt(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
55 continue
200 continue
CLOSE(1)
CLOSE(2)
CLOSE(3)
CLOSE(4)
CLOSE(11)
CLOSE(12)
CLOSE (13)
end
u 2 99 u wind(m/s)
v 2 99 v wind(m/s)
endvars
文件*.GS
'
reinit'
'open c:' *ctl路径
'set grid off'
'set grads off'
'set lat 0 40’
'set lon 60 150'
' set time jul2002'
'set lev 850'
'set gxout vector'
'd u;v'
'draw title Air data in 200201 850'
'printim c: white'
'c'
'set lev 200'
'set gxout vector'
'd u;v'
'draw title Air data in 200201 200'
dset C:
undef -9.99E+13
title the attitude of 500hpa
xdef 37 linear 60.0 2.5
ydef 17 linear 0.0 2.5
zdef 1 levels 500
tdef 48 linear JAN2002 1mo
vars 1
h 0 99 attitude
endvars
'printim c: white'
4）给出所绘制的图形
2002年1月850hpa高度的风场图
2002年7月850hpa 高度的风场图
2002年7月200hpa高度的风场图：
实习二 基本命令的上机使用（2小时）
1．实习资料：
现在“data”文件夹下有GrADS数据格式的二进制资料文件
（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），以及对应的数据描述文件。
2．实习要求：
利用所提供的数据文件，使用基本命令编辑gs文件绘制图形一维单线图，
和两维平面图。
3. 实习目的：
熟悉GrADS的工作环境及使用流程，掌握基本操作命令，练习编写和使用gs
文件。
4. 实习步骤：
4.1熟悉GrADS绘图软件操作界面——命令窗口和图形显示窗口。利用所提供的
数据文件及相应的数据描述文件，在命令窗口输入
基本绘图指令，在图形显示窗口观察相应图形
例如：
在文本窗口输入下列命令
open <路径>
set lat 40
set lon -180 0
set lev 500
set t 1
d z
则在图形显示窗口出现如下图形
4.2 练习编写和使用gs文件。利用文本编辑器（如记事本，或者写字板）将所
需要的基本命令编辑成gs文件，然后使用run命令运行该文件；
：
'open c:'
'set lat 40'
'set lon -180 0'
'set lev 500'
'set t 1'
'd z'
'printim c: white'
;
4.3 根据所学过的图形要素设置命令“set”， 编辑gs文件绘制北半球200hPa
纬向风一维单线图（经度固定于120ºE）和500hPa高度场平面图，并用“enable
print”命令将所画图形分别存放。
Gs:
'reinit'
'open c:'
'enable print c:'
'c'
'reset'
'set grid off'
'set grid off'
'set grads off'
'set lon 120'
'set lat 0 90'
'set lev 200'
'set t 1'
'set xyrev on'
'd u'
'print'
'set clip 0 11 2 6'
'set lat 0 90'
'set lev 500'
'set t 1'
'set grads off'
'd z'
'print'
'disable print'
;
2024年5月29日发(作者：碧鲁春雪)
实习一 数据文件的转换及数据描述文件的建立
一、实习资料：
现在“data”文件夹下有ASCII码数据资料文件：月平均风场 (、、
、)、月平均高度场 ()，2002.1-2005.12共48个月，资料的水
平网格范围是M×N个网格点（M=37，N=17）,分辨率为2.5°×2.5°，自西向东经度60-150°
E，由南至北纬度0-40°N。
二、 实习要求：
编写出将ASCII码数据资料文件：月平均风场和月平均高度场分别转换成二进制无格式直
接存取（GrADS数据格式）文件（和文件）的Fortran程序，给出相应的数据
描述文件（和文件），并利用GrADS基本操作命令显示该地区850hPa和200hpa
uv风场，最后保存图形。
三、实习目的：
通过编写该程序，进一步熟悉数据GrADS的数据格式，熟练编写将ASCII码数据转换为二
进制格式的Fortran程序以及建立相应的CTL文件。
四、实习步骤：
4.1 利用“写字板”程序打开*.dat数据文件，熟悉该数据资料；
4.2 按要求编写Fortran程序，将所给的ASCII码数据资料文件转换成二进制无格式直接存取
文件，结果保存为；
4.3 通过“写字板”或“记事本”程序编写相应的数据描述文件，保存为；
4.4 画出2002年1月850hpa风场图，与图1比较验证数据正确性；
4.5 利用GrADS基本操作命令（open,display,print等）显示2002年7月850hpa和200hpa uv
风场图形；
4.5 完成实习报告
1）说明所用资料
资料名称：月平均风场 (、、、)；
月平均高度场 ()
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
2）给出所编写的Fortran程序：
parameter(nx=37,ny=17,nz=1,nt=48)
dimension
u1(nx,ny,nz,nt),v1(nx,ny,nz,nt),u2(nx,ny,nz,
nt),v2(nx,ny,nz,nt),hgt(nx,ny,nz,nt)
open(1,file='')
open(2,file='')
open(3,file='')
open(4,file='')
open(11,file='')
open(12,file='',form='binary')
open(13,file='',form='binary')
do 100 it=1,nt
do 50 iz=1,nz
read(1,*) ((u1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
read(3,*) ((u2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
50 continue
do 51 iz=1,nz
read(2,*) ((v1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
read(4,*) ((v2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
51 continue
do 52 iz=1,nz
read(11,*)
((hgt(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
52 continue
3）给出所编写的数据描述文件
：
dset C:
undef -9.99E+13
title two levels air data
xdef 37 linear 60.0 2.5
ydef 17 linear 0.0 2.5
zdef 2 levels 850 200
tdef 48 linear JAN2002 1mo
vars 2
100 continue
do 200 it=1,nt
do 30 iz=1,nz
write(12) ((u2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
write(12) ((u1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
30 Continue
do 31 iz=1,nz
write(12) ((v2(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
write(12) ((v1(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
31 continue
do 55 iz=1,nz
write(13)
((hgt(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny)
55 continue
200 continue
CLOSE(1)
CLOSE(2)
CLOSE(3)
CLOSE(4)
CLOSE(11)
CLOSE(12)
CLOSE (13)
end
u 2 99 u wind(m/s)
v 2 99 v wind(m/s)
endvars
文件*.GS
'
reinit'
'open c:' *ctl路径
'set grid off'
'set grads off'
'set lat 0 40’
'set lon 60 150'
' set time jul2002'
'set lev 850'
'set gxout vector'
'd u;v'
'draw title Air data in 200201 850'
'printim c: white'
'c'
'set lev 200'
'set gxout vector'
'd u;v'
'draw title Air data in 200201 200'
dset C:
undef -9.99E+13
title the attitude of 500hpa
xdef 37 linear 60.0 2.5
ydef 17 linear 0.0 2.5
zdef 1 levels 500
tdef 48 linear JAN2002 1mo
vars 1
h 0 99 attitude
endvars
'printim c: white'
4）给出所绘制的图形
2002年1月850hpa高度的风场图
2002年7月850hpa 高度的风场图
2002年7月200hpa高度的风场图：
实习二 基本命令的上机使用（2小时）
1．实习资料：
现在“data”文件夹下有GrADS数据格式的二进制资料文件
（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），以及对应的数据描述文件。
2．实习要求：
利用所提供的数据文件，使用基本命令编辑gs文件绘制图形一维单线图，
和两维平面图。
3. 实习目的：
熟悉GrADS的工作环境及使用流程，掌握基本操作命令，练习编写和使用gs
文件。
4. 实习步骤：
4.1熟悉GrADS绘图软件操作界面——命令窗口和图形显示窗口。利用所提供的
数据文件及相应的数据描述文件，在命令窗口输入
基本绘图指令，在图形显示窗口观察相应图形
例如：
在文本窗口输入下列命令
open <路径>
set lat 40
set lon -180 0
set lev 500
set t 1
d z
则在图形显示窗口出现如下图形
4.2 练习编写和使用gs文件。利用文本编辑器（如记事本，或者写字板）将所
需要的基本命令编辑成gs文件，然后使用run命令运行该文件；
：
'open c:'
'set lat 40'
'set lon -180 0'
'set lev 500'
'set t 1'
'd z'
'printim c: white'
;
4.3 根据所学过的图形要素设置命令“set”， 编辑gs文件绘制北半球200hPa
纬向风一维单线图（经度固定于120ºE）和500hPa高度场平面图，并用“enable
print”命令将所画图形分别存放。
Gs:
'reinit'
'open c:'
'enable print c:'
'c'
'reset'
'set grid off'
'set grid off'
'set grads off'
'set lon 120'
'set lat 0 90'
'set lev 200'
'set t 1'
'set xyrev on'
'd u'
'print'
'set clip 0 11 2 6'
'set lat 0 90'
'set lev 500'
'set t 1'
'set grads off'
'd z'
'print'
'disable print'
;