# S; O4 i0 P; w# h' K% ?! E1 COAWST 模式简介 $ e6 K$ Z6 f# B
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。/ L% d: q, _1 Y
2 安装依赖软件 Zlib HDF5 NetCDF-C NETCDF-FORTRAN Openmpi MCT 3 S/ D/ n7 ^' K" m. I
3 下载 COAWST 代码
- k8 q6 c I% m- f% c( Y/ X+ c
[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] .
( x9 H/ G* ?: ~ H! f; M
6 r9 S2 t8 V% j% ^2 \
4 安装软件 4.0 设置相关环境变量 4 o1 H* l+ Z3 z- D8 e1 U! x
vim ~/.bashrc : X a$ {8 h3 h2 e. a# p$ a) n7 ^
[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
K5 b0 j# o, @9 R: {2 ?
保存 退出
7 U7 `8 p/ y" a, q' E% w source ~/.bashrc % ?+ Y. r; S* A+ d; U: C! R
4.1 安装 ZLIB
; A; J+ u" b+ c; I0 e0 y
0 O8 B& h) c) x* y9 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
: T5 ?/ o. _4 y) z. m; V' q
: J6 _: N7 ]6 R8 n
3 A6 {' c c. C: }. C: ], ^: |6 q/ k5 |; Y2 `# t
4.2 安装 HDF5
& z7 Y% s( ?) |! k3 K
" S2 A. L( c7 U: U- E
[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
2 D5 K% H; N& Q& V
$ |0 }# w, O( n& r3 T
: d P9 g$ n) g ^* g4.3 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 - 6 ~5 L( _2 e/ _& Q# f ^, e3 ]* L
4.4 安装 NETCDF-FORTRAN
& S' s9 L7 }, Q* }, h[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 u( `9 [( x; N4 c4 B' a8 y4 i- B$ r4.5 安装Openmpi # q% f+ u( h' X0 G" S! `
[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
4.6 安装 MCT
% g& ~* p) ~2 t& a9 |) C- z2 M8 L[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
- L- e2 M) J6 Z
4 j/ v. r7 k/ O5 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。
E! K" w& w4 \) [1 B2 \* l% K" q) ], ^. a. w5 J9 k8 x
模拟0.5天的流场和有效波高 ) w6 X2 b- O9 W5 \
# d; |) G# {% B2 a3 ^8 X: f* e5 n
3 R# l0 r" [+ }% H! P[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd ~/COAWST/Projects/Inlet_test/Coupled
9 F1 \ o( Q, L, g将COAWST目录下的coawst.bash拷贝至该目录下 编辑 coawst.bash ，然后编译
+ i2 R: G5 [' p2 p1 ^
[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, j1 X/ \$ W" M8 M$ s
[Shell] 纯文本查看 复制代码 #编译，若生成 coawstM，编译成功
./coawst.bash -j 4
9 d$ U% v1 ^6 X# I6 u, n. b! c/ z! v# c2 X5 C M- U" w. E
6 编辑 ocean_inlet_test.in , j* m; J) o Q' R+ J' s+ s- U: V
[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 % P/ R$ U# |# Q9 ]6 @' c U
7 编辑 swan_inlet_test.in 更改网格、水深文件路径 8 运行 4 ~9 e% F2 U _6 V
[Shell] 纯文本查看 复制代码 mpirun -n 2 ./coawstM coupling_inlet_test.in
( N2 d5 b( h# g ~; y
8 ]4 ^6 [. A; q" q参考7 d6 O \+ ?' e& {; d8 j
www.52ocean.cn
& r8 z, a6 _0 P/ D% c/ X2 X/ ?3 ^0 i. l7 ~; G# H% V+ b2 V9 M3 j1 z
8 A- m9 ]+ x) q! x8 Z& u; I- x | 
