! [7 A5 o9 N9 u1 COAWST 模式简介
* [( z; r9 ?& P m3 q7 a/ z# iCOAWST 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。; o+ h5 r' j' H5 H
2 安装依赖软件 Zlib HDF5 NetCDF-C NETCDF-FORTRAN Openmpi MCT
- l9 x0 p' V8 |, U" Z d& F
3 下载 COAWST 代码 8 d+ q/ t, N2 h
[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] . # I& v: e z% L. L+ t( [5 W& [4 x
+ x9 [% T/ r4 z6 K* w4 R* J6 J4 安装软件 4.0 设置相关环境变量
) J$ S& O# R6 Z! {3 ]2 s8 d
vim ~/.bashrc
" b, Z9 M8 Q' i- C. t, m9 f
[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
}# m' o7 k5 t, T: e0 h
保存 退出 2 V1 J/ C) ~2 X0 ^$ L+ ], s1 _
source ~/.bashrc 8 }8 `1 k4 l% V; k0 P: I/ l7 R/ p m
4.1 安装 ZLIB
' P9 \- [/ `9 Q
- F; e% l' F5 f% s3 d+ ?[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
$ f0 N6 @/ Q0 l% o: l" H2 g: v! ~' f/ v6 d
1 ]3 p' v2 y4 f! J6 P4 V% \; f, ^: Y# O+ i, p6 f# B
4.2 安装 HDF5 ' [+ w) m( [; d# k C+ K
, k0 V' S# N0 ?7 w8 e' g
[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=$DIR/zlib-1.2.8
make
make install
8 D# U: J1 C$ P0 \* s
5 c3 Y' r7 [! {) M+ r& L
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
[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
4.5 安装Openmpi 3 B: _) f* v4 J% q8 C
[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
8 X5 c# S6 g5 g+ k! _, H3 I3 d4.6 安装 MCT
$ A# H3 T4 P+ w" e& k[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
/ g6 r i: J1 z' M9 n$ a y/ |# n1 Q6 u' ~5 W
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。
! m, ~! u8 j6 Z2 X: P. s* s& e) ~. }+ B c3 i: l
模拟0.5天的流场和有效波高 ( {& Y/ }8 O" f- _6 y/ [
5 ~. z& Z# \+ J# T. ^
* |7 V) k; V- { r9 G3 [[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd ~/COAWST/Projects/Inlet_test/Coupled
- |3 O; K. l% _ R k将COAWST目录下的coawst.bash拷贝至该目录下 编辑 coawst.bash ，然后编译
* m8 H& M3 u* i v- m# _8 D2 y
[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$ _% b0 F- Y6 ]' v' p, K0 K
[Shell] 纯文本查看 复制代码 #编译，若生成 coawstM，编译成功
./coawst.bash -j 4
" |- [8 x+ H7 O s8 I- _2 r9 E
6 编辑 ocean_inlet_test.in
& j! e/ }' N/ d9 M7 |. ~9 p
[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
: Y/ Z7 S' n4 ?
7 编辑 swan_inlet_test.in 更改网格、水深文件路径 8 运行 w' ]' b v8 H0 Q v; U0 e
[Shell] 纯文本查看 复制代码 mpirun -n 2 ./coawstM coupling_inlet_test.in
8 L0 t G' ^# r; ~3 X" `; b. P. p- o1 S
0 A# W8 o" E0 u) x7 ^! {
参考
1 Z: T) p: w' \5 i! Wwww.52ocean.cn
% y. x# i6 w* F- n" n; K g( R7 s0 z6 [
, P; Y! M$ b# x7 Y/ X | 
