model.ctl GrADS
ディスクリプターファイル (0.7 kb) model.grb GrADS
(GRIB) データファイル (579 kb) model.gmp GrADS
gribmap インデックスファイル (4 kb) このデータファイルは、データディスクリプターファイル model.ctl
により記述されます。続ける前にこのファイルを見てみたいかもしれません。データディスクリプターファイルが記述する実際のデータファイルには、72 x
46 のサイズの全球格子で５日分のデータが格納されています。
進む前に、これら 3 つのファイルを手元のディレクトリにダウンロードしてください。
GrADS を立ち上げるには
と入力してください。もし grads がカレントディレクトリにないか、環境変数 PATH の場所になければ、完全なパスネームを入力する必要があるかもしれません。例えば
/usr/homes/smith/grads/grads
GrADS はランドスケープかポートレートかを尋ねてきますので、エンター（改行キー）を押してください。この時点でコンソールにグラフィック出力ウィンドウが開くはずです。ウィンドウは移動したりサイズを変更することができます。最初にGrADS を立ち上げたウィンドウから GrADS コマンドを入力していきます。このウィンドウを「アクティブ」にしておく必要があり、グラフィック出力ウィンドウで完全に覆ってしまわないようにしてください。
（GrADS を立ち上げた）テキストウィンドウには、ga->
というプロンプトが出ているはずです。このプロンプトに GrADS
コマンドを入力すれば、グラフィック出力ウィンドウに結果が表示されます。
最初にコマンド
open model.ctl
と入力しましょう。このファイルの中身を見たい場合は、
query ファイル
と入力してください。利用可能な変数のひとつは ps と呼ばれ、これは地上気圧です。この変数を表示するには
d ps
と入力してください。d は display
の短縮形です。GrADS は標準でデータセットの最初の時刻、最下層を表示します。
では次元環境 を変更するコマンドを入力してみましょう。display
コマンド(および暗黙的に、データアクセス・操作および出力）は現在の次元環境に対して機能します。次元環境は set
コマンドで制御することができます。
clear 表示を消去するset lon -90
経度を西経９０度にセットするset lat 40
緯度を北緯４０度にセットするset lev 500
レベルを 500 hPa にセットするset t 1
時刻を最初のタイムステップにセットするd z 変数 'z'
を表示する上のコマンド列では、4つの GrADS の次元をひとつの値にセットしました。次元をひとつの値にすることを、次元を固定したと呼びます。すべての次元が固定されているので、変数を表示するとひとつの値を得ることになります。この場合、データセットのうち位置が 90W, 40N, 500hPa の最初の時刻のもの、ということになります。
次に
set lon -180 0
X は変化する次元d z
と入力してみましょう。X 次元あるいは経度が変化するようにセットしました。セットコマンドにふたつの値を入力してこれを行っています。ひとつの次元が変化（ほかの次元はまだ固定）しているので、変数を表示すると線図を得ることになります。この場合、40N の高度500hPaのグラフということになります。
次に
clear
set lat 0 90
d z
と入力してみましょう。変化する次元が2つになり、標準では等値線が描かれます。もし
c
set t 1 5
d z
として変化する次元が3つになれば、この場合は時間を追ったアニメーションが表示されます。
次に
clear
set lon -90
set lat -90 90
set lev 1000 100
set t 1
d t
d u
と入力してみましょう。この場合 Y (緯度) と Z (レベル)
の次元が変化することになり、鉛直断面図が描かれます。2つの変数が表示され、単純に重ね合わせられます。clear
コマンドを入力するまで、いくつでも好きなだけ重ねることができます。
他の例として、X と T を変化させてみましょう。(Hovmoller plot):
c
set lon -180 0
set lat 40
set lev 500
set t 1 5
d z
データセットを見る位置の選び方を勉強しました。次にデータ操作の話に進みましょう。最初に、X と Y を変化する次元にセットします。
clear
set lon -180 0
set lat 0 90
set lev 500
set t 1
温度を Kelvin ではなく Fahrenheit で見てみたいとしましょう。
display (t-273.16)*9/5+32
と入力して変換し表示することができます。+,-,*,や / 、そして定数、変数、あるいは関数からなる操作を含むどんな式でも入力できます。関数を含む例として
clear
d sqrt(u*u+v*v)
は風速を計算します。これを直接計算する関数が提供されています。
もうひとつの組込み関数として平均操作があります。
clear
d ave(z,t=1,t=5)
この例では5日平均を計算します。現在の場から平均を差し引くには
とします。経度にわたり平均をとり、帯状平均を差し引くには
clear d z-ave(z,x=1,x=72)
d z
とします。時間差の値も計算できます。
これにより1日間の2つの場の変化を計算できます。この計算は、現在の時間からの差として行うこともできます。
d z(t+1) - z
変数を完全に指定するには
name.file(dim +|-|= value, ...)
としてください。もし2つのファイルをオープンした場合、例えばひとつがモデル出力で他方が解析の場合、次のように入力することにより差を表示させることができます。
display z.2 - z.1
別の組込み関数として、有限差分により水平相対渦度を計算するものがあります。
clear
d hcurl(u,v)
もうひとつの関数は、質量重みつき鉛直積分を計算するものです。
clear
d
vint(ps,q,275)
これにより mm 単位での可降水量が計算できます。
次に、グラフィック出力の制御の話題に進みましょう。これまでは GrADS の標準の等値線間隔を選択してきました。これを上書きするには
clear
set cint 30
d z
とします。等値線の色を選ぶこともできます。
clear
set ccolor 3
d z
データを表示させる方法は様々なものを選ぶことができます。
clear
set gxout shaded
d
hcurl(u,v)
これではあまりなめらかではありませんので、３次内挿を適用してみましょう。
clear
set csmooth on
d
hcurl(u,v)
異なったグラフィックタイプを重ねてみることができます。
set gxout contour
set ccolor 0
set cint 30
d z
注釈をつけることができます。
draw title 500mb Heights
and Vorticity
風ベクトルを見ることができます。
clear
set gxout vector
d u;v
ここで2つの引数を表示させています。はじめはベクトルの U 成分、2番目はベクトルの V
成分です。3番目の場を指定することにより、ベクトルを色分けすることもできます。
d u;v;q
あるいは
d u;v;hcurl(u,v)
どんな場を用いてでも擬似ベクトルを表示することもできます。
clear
d mag(u,v)
; q*10000
ここで U 成分は風速、V 成分は水蒸気です。
流線を見る（そして色分けする）こともできます。
clear
set gxout stream
d u;v;hcurl(u,v)
あるいは、実際の格子点値を表示させることができます。
clear
set gxout grid
d u
地図の背景を変更することもできます。
clear
set lon -110 -70
set lat 30 45
set mpdset nam
set digsize 0.2
set dignum 2
d u
投影法を変更するには
set lon -140 -40
set lat 15 80
set mpvals -120 -75 25 65
set mproj nps
set gxout contour
set cint 30
d z
と入力します。この例では、経度 140W から 40W 緯度 15N から 80N のデータを操作できるようにしています。しかし表示はポーラーステレオ座標系で 120W から 75W、25N から 65N で囲まれた領域を行うようにしました。それ以外の表示領域は、地図投影法ルーチンにより切り取られます。
これで例の説明は終わりです。これより先はデータセットをさらに調べてみたり、GrADS
ドキュメントに進んでそこにある他のオプションを試してみたりしてください。