* @4 u3 [5 W0 l$ n, w. F2 f1 COAWST 模式简介 / @- A# J V% m: O
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。# g6 b1 v) n% i- Y$ k- b7 X4 E( E
2 安装依赖软件 Zlib HDF5 NetCDF-C NETCDF-FORTRAN Openmpi MCT
' T& K7 [1 V6 ? O4 c1 T
3 下载 COAWST 代码 5 m; d! P& s6 ]4 B
[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] .
$ c: c# K5 _2 |0 L9 e1 K9 I
+ _% K$ A! n! e
4 安装软件 4.0 设置相关环境变量 6 w6 R5 e( ~+ h/ u6 k
vim ~/.bashrc 0 |" f: ~0 q$ r& `0 v3 w* r0 y" N
[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 % R, J! L: D1 X0 D3 u8 {! F; Y3 y
保存 退出
6 p6 j' k: d; U8 ^9 Y source ~/.bashrc
, ?3 w4 d( l: f- p0 @5 b1 i+ ?
4.1 安装 ZLIB
2 ^5 t9 W, \; s& {- U
2 F: J2 R1 @6 @: A- m[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
& c2 z1 G, p$ f3 M) t. A8 q( a$ ]! l+ {8 B6 S& w3 V
" n9 T8 P9 z2 h. I$ B9 h, q
3 X {4 Y/ B0 S& g3 |& w2 \7 c, I4.2 安装 HDF5 . J( i! D3 n- s5 \5 ^% I# `- b
4 E# E* o3 \& k' r4 s7 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=$DIR/zlib-1.2.8
make
make install
1 w9 ^, x4 H: G' t" A3 B2 T$ V
3 [- `* K) g, c7 x- _8 m) x8 y4.3 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 - ' ^9 m$ v8 x3 E% Z( ]& E& A' S3 v
4.4 安装 NETCDF-FORTRAN; n" e" H/ v6 J3 x! T
[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
" `9 g! Z0 f7 n/ }$ O- N' H4.5 安装Openmpi
S, R4 D1 \0 a; u# f0 {9 c0 l[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
) @) N5 B: I" g* \6 C9 n5 M, o& A" V* M4.6 安装 MCT; q! d I& X' l% m3 i1 w5 [
[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
+ V/ Z1 l& ]8 j' Y5 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。
, Y2 z. }% `( j7 m- z$ ^% h4 l$ M" `, x/ w* o1 k
模拟0.5天的流场和有效波高
9 h% D6 h* B# y! o- ]4 p% t: @$ |% q
# b6 t7 D8 p) u3 {1 z
. U1 J: w: I* ] e* Q[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd ~/COAWST/Projects/Inlet_test/Coupled
4 P' }: e5 z: o9 y) J5 H将COAWST目录下的coawst.bash拷贝至该目录下 编辑 coawst.bash ，然后编译
# N: |( }5 r6 d; B
[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
% h ~- ` A$ R8 s9 ^
[Shell] 纯文本查看 复制代码 #编译，若生成 coawstM，编译成功
./coawst.bash -j 4
) w- b$ q& d) Q. j9 \. N' u
$ q; k1 O4 ~5 ? M$ l6 编辑 ocean_inlet_test.in
4 e* G5 k7 t p: g' z1 c, w5 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 & w" Q/ w& H6 h% k+ i. z8 i
7 编辑 swan_inlet_test.in 更改网格、水深文件路径 8 运行
9 g+ y) J, ]- k% i4 o
[Shell] 纯文本查看 复制代码 mpirun -n 2 ./coawstM coupling_inlet_test.in
1 n4 O y# s6 G* j5 A- J* a6 G8 H4 I2 l
( N! ?& q6 D: d. o! w J2 \
参考# o9 ?( x% [1 W9 L8 s4 }- S
www.52ocean.cn& C* a9 H; S( H3 {+ J5 l' g
& [! X7 ?9 T! w5 E
7 v( y! O3 H7 I! E | 
