$ b {: d8 j# u* S" z! V3 `4 O1 COAWST 模式简介
5 O$ ?* s, j/ HCOAWST 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。$ Z2 q6 I9 v" F4 }& ?1 g
2 安装依赖软件 Zlib HDF5 NetCDF-C NETCDF-FORTRAN Openmpi MCT
5 B: G2 B$ V; ^; n
3 下载 COAWST 代码 6 o+ D/ e5 |; S# i& t& J
[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] .
: |( M2 I4 e& S) q* j' c
( H0 {1 H/ f0 Q. H. v5 v+ G4 安装软件 4.0 设置相关环境变量
3 i1 `5 b) n8 \, n' R
vim ~/.bashrc 4 [' ]5 [, j) ?# e' G; l
[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 2 c# t/ _7 \+ Y! s6 k
保存 退出
& B- y% V$ D2 `# Q source ~/.bashrc & c$ j- q3 H. K1 }& @0 {
4.1 安装 ZLIB 6 F+ M- q1 y) s2 u
0 {1 q- k9 {3 S[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
: e4 c# t2 p5 b% u1 W$ t# s1 p% G# u& n5 p3 y
4 n6 U3 @* D" r* X! b3 N
, J2 O' g. M8 r9 H' H- ~4.2 安装 HDF5 , \# n1 l1 \! `2 n
+ v* V8 n4 \+ s4 \" I6 y
[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=$DIR/zlib-1.2.8
make
make install
1 Z$ [& Z- d6 w8 b, F* P8 ~, t% h3 Z: w& o& y$ m9 C
) J' H6 `# W# t. a
4.3 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
5 U3 l/ W2 V% a; k5 D; T) l 4.4 安装 NETCDF-FORTRAN: C4 T* m3 [! z# X6 J
[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
3 B$ `. d/ J4 a4.5 安装Openmpi
2 A! {# E- u% N$ t2 V* e8 l) w[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
3 ~7 D6 D( [; g4.6 安装 MCT1 V# X9 A1 @5 C. p" m7 W
[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
5 `, A# t3 j' r2 ~$ h' `: o2 e8 h+ i2 b: Z7 \
5 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。
- y+ d3 r& P1 x# j
( ~4 ?- c0 }* G$ x模拟0.5天的流场和有效波高 # L; v1 ]( n) A1 S* q6 c, N
) I% o; f& h4 A4 N& ]5 b
' Z( e) d- @& l* ~' Y7 Q[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd ~/COAWST/Projects/Inlet_test/Coupled
) e. J# _7 ]. N8 P F将COAWST目录下的coawst.bash拷贝至该目录下 编辑 coawst.bash ,然后编译 & R" Z$ k. f+ Z2 k3 d6 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' g! Z. s, x" D! o
[Shell] 纯文本查看 复制代码 #编译,若生成 coawstM,编译成功
./coawst.bash -j 4
7 S! A9 a1 S3 F; r+ v1 V8 ~. K1 B* y/ l( L8 T
6 编辑 ocean_inlet_test.in
9 ~" I' }/ }* B$ q% l7 j" q
[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
4 f+ Q* v9 s+ y% E, `4 I1 H
7 编辑 swan_inlet_test.in 更改网格、水深文件路径 8 运行 * K* a/ x, R0 D8 e; W
[Shell] 纯文本查看 复制代码 mpirun -n 2 ./coawstM coupling_inlet_test.in
5 l# `& V. Z( \ o6 ]5 r/ P6 q
a. s" B7 B! {. x
( R `0 z0 Q3 ~" L \参考7 J Y5 o7 _/ Y0 C
www.52ocean.cn
& O) ~+ T' R' y8 j4 U
$ V) t' j5 `- f! s: F0 A
8 V# Y k* y( w' J9 T |