使用gfortran将数据写成Grads格式的代码示例

使用gfortran将数据写成Grads格式的代码示例:

!-----'Fortran4Grads.f90'
program Fortran4Grads
implicit none
integer,parameter::xn=32  !-----经度(Longitude)网格数
integer,parameter::yn=18  !-----纬度(Latitude)网格数
integer,parameter::zn=7   !-----高度层数
integer,parameter::tn=5   !-----时间跨度20010101-20010105
integer,parameter::fileunit=8   !-----文件设备号
integer::x,y,z,v,t,irec       !-----定义整型变量

!-----定义多维数组,保存变量
real(kind=4) :: u(xn,yn,zn,tn)     !-----水平风速u
real(kind=4) :: w(xn,yn,zn,tn)     !-----垂直风速w
real(kind=4) :: h(xn,yn,zn,tn)     !-----相对湿度h
real(kind=4):: var                !-----辅助变量
!-----数组赋值
do t=1,tn
	do z=1,zn
		do y=1,yn
			do x=1,xn
				u(x,y,z,t) = 10.0*sin(1.0*x+1.0*y)+1.0*z   !-----水平风速u
				w(x,y,z,t) = 10.0*cos(1.0*x+1.0*y)+1.0*z   !-----垂直风速w
				h(x,y,z,t) = 1.0/real(t)+1.0/real(x)+1.0/real(y) !-----相对湿度h
			enddo
		enddo
	enddo
enddo
!-----将数据写入文件
open(fileunit,file='m.dat',form='unformatted',access='direct',recl=4)
!---在open语句中,gfortran编译real(kind=4)时,recl=4
irec = 1
do t=1,tn
	!-----保存水平风速u
	do z=1,zn
		do y=1,yn
			do x=1,xn
				write(fileunit,rec=irec) u(x,y,z,t)
                irec = irec + 1
			enddo
		enddo
	enddo
	!-----保存垂直风速w
	do z=1,zn
		do y=1,yn
			do x=1,xn
				write(fileunit,rec=irec) w(x,y,z,t)
				irec = irec + 1
			enddo
		enddo
	enddo
	!-----保存相对湿度h
	do z=1,zn
		do y=1,yn
			do x=1,xn
				write(fileunit,rec=irec) h(x,y,z,t)
				irec = irec + 1
			enddo
		enddo
	enddo
enddo
close(fileunit)
write(*,*)'irec=xn*yn*zn*3*tn=',irec
end program Fortran4Grads

在grads中描述文件为：

dset ^m.dat
title "Write Data for GrADS Using Fortran"
undef 1e+40
xdef 32 linear -160.000000 10.000000
ydef 18 linear -90.000000 10.000000
zdef 7 levels 1000 850 700 500 300 200 100
tdef 5 linear 0Z2jan2001  1dy
vars 3
u         7   99  Eastward wind [m/s]
w         7   99  vertical wind [m/s]
h         7   99  relative humidity [%]
endvars

上面的Fortran语句保存数据时如果采用隐式Do循环，效率会高很多：

!-----'Fortran4Grads1.f90'
program Fortran4Grads1
implicit none
integer,parameter::xn=32  !-----经度(Longitude)网格数
integer,parameter::yn=18  !-----纬度(Latitude)网格数
integer,parameter::zn=7   !-----高度层数
integer,parameter::tn=5   !-----时间跨度20010101-20010105
integer,parameter::fileunit=8   !-----文件设备号
integer::x,y,z,v,t,irec       !-----定义整型变量

!-----定义多维数组,保存变量
real(kind=4) :: u(xn,yn,zn,tn)     !-----水平风速u
real(kind=4) :: w(xn,yn,zn,tn)     !-----垂直风速w
real(kind=4) :: h(xn,yn,zn,tn)     !-----相对湿度h
real(kind=4):: var                !-----辅助变量
!-----数组赋值
do t=1,tn
	do z=1,zn
		do y=1,yn
			do x=1,xn
				u(x,y,z,t) = 10.0*sin(1.0*x+1.0*y)+1.0*z   !-----水平风速u
				w(x,y,z,t) = real(x+y+z)   !-----垂直风速w
				h(x,y,z,t) = 1.0/real(t)+1.0/real(x)+1.0/real(y) !-----相对湿度h
			enddo
		enddo
	enddo
enddo
!-----将数据写入文件Grads
open(fileunit,file='m.dat',form='unformatted',access='direct',recl=xn*yn*zn*4)
!---在open语句中,gfortran编译real(kind=4)时,recl=4
irec = 1
do t=1,tn
	!-----采用Do循环,保存水平风速u
	write(fileunit,rec=irec) (((u(x,y,z,t),x=1,xn),y=1,yn),z=1,zn)
    irec = irec + 1
	!-----采用Do循环,保存垂直风速w
	write(fileunit,rec=irec) (((w(x,y,z,t),x=1,xn),y=1,yn),z=1,zn)
    irec = irec + 1
	!-----采用Do循环,保存相对湿度h
	write(fileunit,rec=irec) (((h(x,y,z,t),x=1,xn),y=1,yn),z=1,zn)
    irec = irec + 1
enddo
close(fileunit)
write(*,*)'irec=3*tn=',irec
end program Fortran4Grads1

测试环境为centos X86-64，gcc 4.4.7