" C+ j4 z8 C' r3 ]6 Y
1 COAWST 模式简介
% R4 A4 u4 Y6 [COAWST 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。" m( U: \9 F3 t" A: Q( w
2 安装依赖软件 Zlib HDF5 NetCDF-C NETCDF-FORTRAN Openmpi MCT # m/ p! ?% T3 Q0 m4 D
3 下载 COAWST 代码
3 L; X% S6 y* |0 P) R; g0 M- D
[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] . - S1 \. B8 k x$ J( E+ }& d
0 A+ L& K- W4 t* y
4 安装软件 4.0 设置相关环境变量 ! O1 e/ C; h, O) Y" J: @
vim ~/.bashrc 7 P& R0 i8 o* q f2 `" L+ O
[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
; K$ M8 L7 Z2 z# F+ |0 T
保存 退出 " f' j" l9 g& }) U' ]
source ~/.bashrc 3 ?5 h/ M+ |/ z" K, D+ y
4.1 安装 ZLIB 6 k5 B; V% @+ L! G, e( L! w d* ^( m
9 H$ B6 r/ Q4 c ][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
+ w; \' M8 C8 u, N( e3 M4 B) _
; }$ t$ K' x/ |( \+ F( p; z1 w5 u! F! ^: ^1 Y6 d7 I
5 a) `0 t8 [, s1 @& W' \
4.2 安装 HDF5
5 \* Q' L# [/ D5 {$ v
' P4 O) o# L. g# z! [[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
" J; Y* p% P/ _/ Q! ]; R8 v" k' b
& f+ R' f9 e" u5 V: L" W# r3 s2 @+ B
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 4.4 安装 NETCDF-FORTRAN
2 [) s; \; p m/ ]: r[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
6 \6 H& K/ ^; k8 z3 D4.5 安装Openmpi
. T6 B' w& |9 |% Z6 O6 d M[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 ! w! b0 S4 w/ K
4.6 安装 MCT0 S9 j9 H' D4 o
[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 0 t5 i, R* f6 W; ^0 n
7 V& p- m; C5 e S- g
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。
! f0 i6 k- F m( m5 g7 N" Q& @2 Y' H" B4 o7 N6 t# W
模拟0.5天的流场和有效波高
& b. D2 s1 Y& o2 x E/ K4 ?% d( U ]: B$ B7 q
! N5 h# S5 v; h6 D( j[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd ~/COAWST/Projects/Inlet_test/Coupled : n4 n, [% t5 ?9 b5 p" D
将COAWST目录下的coawst.bash拷贝至该目录下 编辑 coawst.bash ,然后编译
1 J. U' @" _3 O. o
[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.bash8 g. {9 I" M6 @, t4 g
[Shell] 纯文本查看 复制代码 #编译,若生成 coawstM,编译成功
./coawst.bash -j 4
% I, A, F% w' |) K% s( Z. n: } R( z& q2 E0 O
6 编辑 ocean_inlet_test.in
5 H2 @! A$ j+ ~% Y& ?7 D+ ]
[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
% j4 y2 w2 R# G( Y8 p
7 编辑 swan_inlet_test.in 更改网格、水深文件路径 8 运行
% x& p F. u) b- |8 M ]" Q
[Shell] 纯文本查看 复制代码 mpirun -n 2 ./coawstM coupling_inlet_test.in
' V( R' V) P9 y4 T4 ?& I8 ]' X: r1 d4 l, c; p
' Q/ V( i q4 I( q参考
9 A' S8 |/ r4 m t+ qwww.52ocean.cn# [% F6 L" @ m/ k/ {* w
# v' I) C7 r1 A h, d
0 D5 y3 l2 o2 }' F |