GrADS实习教程：ASCII到二进制数据转换与图形显示

"这篇文档是关于GrADS学习的实习材料，主要内容涉及数据文件的转换以及数据描述文件的创建。实习者需要使用Fortran编写程序，将ASCII码数据转换为GrADS支持的二进制无格式直接存取文件，并创建相应的CTL文件。实习目标是加深对GrADS数据格式的理解，熟练掌握数据转换和CTL文件制作。实习步骤包括数据文件的阅读，Fortran程序的编写，数据描述文件的创建，以及利用GrADS进行数据可视化和验证。" 在GrADS（Geophysical Analysis and Display System）中，数据文件通常有两种形式：ASCII格式和二进制无格式直接存取格式。ASCII格式易于人读，但占用存储空间大，而二进制格式则更紧凑且读取速度快。实习中的任务是将ASCII码数据文件转换为二进制格式，以提高数据处理效率。 Fortran是一种常用的科学计算语言，用于编写这样的数据转换程序非常合适。Fortran程序可以读取ASCII数据文件，然后按照特定的格式将其写入二进制文件。在实习过程中，实习者需要根据数据的结构和GrADS的要求编写转换程序，例如，这里的数据是月平均风场和高度场，包含多个时间步（48个月），每个时间步有特定的网格点数（M=37, N=17）和分辨率（2.5°×2.5°）。 数据描述文件（.ctl文件）是GrADS识别和解析二进制数据的关键。它包含了关于数据的元信息，如数据的维度、坐标系统、变量名、单位等。实习者需要用"写字板"或"记事本"等文本编辑器创建这个文件，确保其内容准确无误地反映了数据的实际情况。 实习的验证步骤是通过GrADS打开转换后的二进制文件，并利用内置的命令如"open"来加载数据，"display"来绘制图像，以及"print"来保存图形。通过对比绘制的850hPa和200hPa风场图，可以检查转换和绘图的正确性。这一过程不仅锻炼了编程技能，还提升了对GrADS系统及数据处理流程的理解。 这份实习资料是学习GrADS及其数据处理流程的良好实践，有助于提升气象和地球物理数据分析的能力。通过完成这个实习，学生将能够独立处理不同格式的数据，创建和理解数据描述文件，并利用GrADS进行数据分析和可视化。