7 Q4 J5 f6 \0 [0 h
1 COAWST 模式简介
: N9 H0 J# H \0 eCOAWST 模型是由美国地质调查局(U.S. Geological Survey)和美国伍兹霍尔海洋研究所(The Woods Hole Oceanographic Institution)联合开发的海洋-大气-波浪-泥沙耦合模型。COAWST由多个模型组成,包括区域海洋模型(ROMS)、天气研究和预报模式(WRF)、浅海波浪模型(SWAN),和泥沙输运模型(CSTMS)等。由于实际的海洋动力环境十分复杂,潮流、波浪、沉积物时刻耦合,并有各自的时空运动尺度,而 COAWST 模型的优势之一就是这些子模型进行不同的组合和嵌套,通过数据交换耦合器(MCT)进行耦合,来提高整体模型的时空分辨率,增加模拟物理过程的复杂性,从而可以将海气交互,浪流相互作用考虑在内,使得模拟结果与实际海洋环境更加吻合。) x1 b$ q7 o J, w' b
2 安装依赖软件 Zlib HDF5 NetCDF-C NETCDF-FORTRAN Openmpi MCT 8 T. b# L+ T2 W7 B/ U! ^
3 下载 COAWST 代码 % z# O* S! `7 U, g6 ]
[Shell] 纯文本查看 复制代码 mkdir COAWST
cd COAWST
svn checkout --username 用户名
[url=https://coawstmodel.sourcerepo.com/coawstmodel/COAWST]https://coawstmodel.sourcerepo.com/coawstmodel/COAWST[/url] . 0 |# \$ O8 S9 G; L& |, P0 z
7 b. a# D- M/ t. h. m
4 安装软件 4.0 设置相关环境变量 $ a( q8 G* d, l$ X' w, X
vim ~/.bashrc + e w+ }! z7 c7 `/ ]/ e
[Shell] 纯文本查看 复制代码 export SRC=安装包所在目录
export DIR=软件库安装位置
export CC=icc
export CXX=icpc
export FC=ifort
export F90=ifort
export F77=ifort [Shell] 纯文本查看 复制代码 export PATH=$DIR/hdf5-1.10.5/bin:$PATH [/size][/font][/align][align=left][font=新宋体][size=3]export LD_LIBRARY_PATH=$DIR/hdf5-1.10.5/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export HDF5_HOME=$DIR/hdf5-1.10.5
export HDF5_INCDIR=$HDF5_HOME/include
export HDF5_LIBDIR=$HDF5_HOME/lib
export PATH=$DIR/netcdf4.4/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$DIR/netcdf4.4/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export NETCDF=$DIR/netcdf4.4
export NETCDF_INC=$NETCDF/include
export NETCDF_LIB=$NETCDF/lib
export NETCDF_INCDIR=$NETCDF/include
export NETCDFPATH=$NETCDF
export MCT_LIBDIR=$DIR/MCT/lib
export MCT_INCDIR=$DIR/MCT/include
export LD_LIBRARY_PATH=$DIR/openmpi/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export LIBRARY_PATH=$DIR/openmpi/lib:$LIBRARY_PATH
[/size][/font][font=新宋体][size=3]export PATH=$DIR/openmpi/bin:$PATH
4 z" n2 O# @: [1 F$ x3 k+ |
保存 退出 / L. ^% p6 v4 u6 _% i* [
source ~/.bashrc
& Y' b/ ~2 W8 E, ]2 Z# b
4.1 安装 ZLIB 6 _ V7 G# _6 e$ {/ r% r
% |- f& w) ?+ o, G0 y0 D: C8 b[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd $SRC
wget [url=ftp://ftp.unidata.ucar.edu/pub/netcdf/netcdf-4/zlib-1.2.8.tar.gz]ftp://ftp.unidata.ucar.edu/pub/netcdf/netcdf-4/zlib-1.2.8.tar.gz[/url]
tar -xzf zlib-1.2.8.tar.gz
cd zlib-1.2.8
./configure --prefix=$DIR/zlib-1.2.8
make
make install
/ Q Y5 K! t0 h3 u% M
8 g* t% h8 o& k' T5 c7 y: N4 Y6 }$ w) v4 P
- C, a: G6 x U$ W; h
4.2 安装 HDF5
( L& H# j0 X; c( g3 [. W8 X
& m E* f8 B n$ Z) W[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd $SRC
wget [url=http://www.hdfgroup.org/ftp/HDF5/current/src/hdf5-1.10.5.tar.gz]http://www.hdfgroup.org/ftp/HDF5/current/src/hdf5-1.10.5.tar.gz[/url]
tar -zxf hdf5-1.10.5.tar.gz
cd hdf5-1.10.5
./configure --prefix=$DIR/hdf5-1.10.5 --with-zlib=$DIR/zlib-1.2.8
make
make install
C( |8 n5 I. u6 J4 s5 Q; J& O3 i
9 V: M" [; d6 a3 e7 I
/ D) E, t$ a+ D9 H# e5 e" k: o4.3 安装 NetCDF-C编译netcdf与编译coawst必须使用相同的编译器,即在configure之后加上FC=ifort F77=ifort F90=ifort CXX=icpc CC=icc 。 [Shell] 纯文本查看 复制代码 cd $SRC
wget [url=https://github.com/Unidata/netcdf-c/archive/v4.4.0.tar.gz]https://github.com/Unidata/netcdf-c/archive/v4.4.0.tar.gz[/url]
tar -xzf v4.4.0.tar.gz
cd netcdf-c-4.4.0
./configure --
prefix=$DIR/netcdf4.4 --enable-netcdf-4 --enable-shared FC=ifort F77=ifort F90=ifort
CXX=icpc CC=icc
CPPFLAGS="-I$DIR/hdf5-1.10.5/include -I$DIR/zlib-1.2.8/include -I$DIR/netcdf4.4/include" LDFLAGS="-L$DIR/hdf5-1.10.5/lib -L$DIR/zlib-1.2.8/lib -L$DIR/netcdf4.4/lib"
make
make install
./nc-config --all
7 u; ]3 } {& H$ d# }$ z5 D 4.4 安装 NETCDF-FORTRAN- ?; a: ~4 m2 `7 P! P; {9 P ~
[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd $SRC
wget [url=https://github.com/Unidata/netcdf-fortran/archive/v4.4.3.tar.gz]https://github.com/Unidata/netcdf-fortran/archive/v4.4.3.tar.gz[/url]
tar -xzf v4.4.3.tar.gz
cd netcdf-fortran-4.4.3
export LD_LIBRARY_PATH=$DIR/netcdf4.4/lib:$LD_LIBRARY_PATH
./configure --prefix=$DIR/netcdf4.4 --enable-shared FC=ifort
F77=ifort F90=ifort CXX=icpc CC=icc
CPPFLAGS="-I$DIR/hdf5-1.10.5/include -I$DIR/netcdf4.4/include" LDFLAGS="-L$DIR/hdf5- 1.10.5/lib -L$DIR/netcdf4.4/lib"
make
make install
./nf-config --all
/ R( S3 T) {6 v! O2 _5 D4.5 安装Openmpi ' F6 }5 J! }% c+ K$ j: }2 y
[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd $SRC
wget [url=https://www.open-mpi.org/software/ompi/v2.0/downloads/openmpi-2.0.2.tar.gz]https://www.open-mpi.org/softwar ... penmpi-2.0.2.tar.gz[/url]
tar xvf openmpi-2.0.2.tar.gz
cd openmpi-2.0.2
./configure --prefix=$DIR/openmpi
CC=icc CXX=icpc FC=ifort F90=ifort F77=ifort
make
make install $ O1 S9 e% Y0 J# M* g6 v
4.6 安装 MCT
* Q! C1 T8 u: V3 G: N[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd ~/COAWST/Lib/MCT
./configure --prefix=$DIR/MCT
MPIHEADER=-I$DIR/openmpi/include
make
make install
( \: D: l- X i O
4 k8 d+ g2 F" I' v( X5 编译 Inlet_test Inlet算例是测试ROMS和SWAN之间相互耦合的理想算例。模型域为一个15x14 km的矩形,初始深度均为4 m。该区域被分为两个区域:向海(顶部)和后屏障(底部)区域。朝向大海的区域是开放的,西部、北部和东部边缘都有辐射条件。后屏障区域由四面墙围合,并通过一个2公里宽的入口与向海区域相连。该模型受潮汐和波浪的影响。在北侧边界施加一个振荡水位,潮汐振幅为1米。北侧也有波浪,高度为1米,向南的波浪周期为10秒。
7 S" q$ z; r# \$ |& _
) Q- u; C3 w; X& K$ W模拟0.5天的流场和有效波高
- g' P3 n0 x1 P1 v3 y& K2 f7 o+ y+ F% K: P
W% h9 ~3 H' o! R/ z1 o+ L' _[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd ~/COAWST/Projects/Inlet_test/Coupled 5 e3 p- Q9 g2 I( x" p1 {
将COAWST目录下的coawst.bash拷贝至该目录下 编辑 coawst.bash ,然后编译
# X; i0 R( ^; v( X6 M, i6 g
[Shell] 纯文本查看 复制代码 vim coawst.bash
COAWST_APPLICATION=INLET_TEST
export MY_ROOT_DIR=~/COAWST
export USE_MPI=on
export USE_MPIF90=on
export which_MPI=openmpi
export FORT=ifort
export USE_NETCDF4=on
export MY_HEADER_DIR=${PWD}
export MY_ANALYTICAL_DIR=${PWD}
#保存退出coawst.bash
5 O1 k/ L8 y$ i. N
[Shell] 纯文本查看 复制代码 #编译,若生成 coawstM,编译成功
./coawst.bash -j 4
; L/ l8 w1 `4 \" K O) d
$ X" S% B- c, P( r6 C6 编辑 ocean_inlet_test.in
+ p; l( G8 b( o# v9 v- y
[Shell] 纯文本查看 复制代码 VARNAME = ~/COAWST/ROMS/External/varinfo.dat
GRDNAME = inlet_test_grid.nc
SPOSNAM = stations_inlet_test.in
SPARNAM = sediment_inlet_test.in
! G$ l, y2 j8 d5 M2 i& \, I' I( A' v
7 编辑 swan_inlet_test.in 更改网格、水深文件路径 8 运行
0 @ @/ g! q4 q% _# y& W0 j
[Shell] 纯文本查看 复制代码 mpirun -n 2 ./coawstM coupling_inlet_test.in % a# U' B! G4 M2 l
# T) X+ x7 o$ A3 t. [, s! h
/ v: O( R2 V) w/ `9 h# Y0 k
参考2 M+ [1 \* Y% P! d& k( y2 k
www.52ocean.cn
" ~( A8 v- r v
% c- E. U8 C. g: M
5 C3 s( ?( i9 U |