" F' f1 K% Z' X) n2 [+ R R+ u
1 COAWST 模式简介
! c2 o9 |7 F# fCOAWST 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。1 F+ g+ U- E+ Y' b. H. B3 n
2 安装依赖软件 Zlib HDF5 NetCDF-C NETCDF-FORTRAN Openmpi MCT 9 t8 T3 L! p% P% G( Z$ B/ m4 L
3 下载 COAWST 代码
8 B: Q* e6 Y9 l3 v1 b% H6 u
[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] . : N2 Q1 p+ O! {# F" _ a
9 w) Q9 |9 P7 P5 A# w% \4 安装软件 4.0 设置相关环境变量 2 Y1 P* p# ]* V& P% d# x
vim ~/.bashrc 1 s+ o) y j# F* A
[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
1 e# Z7 f- O/ Q1 ?8 Y
保存 退出
# Q& ~ p, R% ?; J6 r4 M source ~/.bashrc
0 ~0 r0 H& M- z' b# p! G& Y& |
4.1 安装 ZLIB
2 S; p/ Z3 g( u 1 Y2 A! Q! [ @( s, r8 K
[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 ) u% d2 W0 J) T
3 O2 I7 [' Y8 K* l# k3 u
( Q3 [- p* L; H: ?9 T) z, G# X q4 U8 ]5 g8 ?) A
4.2 安装 HDF5 8 m& i2 O" S& }% D
1 [ J& D: G9 h B[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 - T! B: U, R5 D
. p; H) H9 z `5 B- n g+ E0 a
/ Y. t8 Y! q- o; H; @0 H2 Q4.3 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
& O5 i. [9 o, C( w[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 7 W' [; m# U1 m( i1 E
4.5 安装Openmpi . _7 o9 f& D' a; P" m0 g
[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
2 i; c( B4 D0 q8 u6 E/ m4.6 安装 MCT: M, ?; j# g& L2 ]9 ~
[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 1 K/ |" |8 j" T6 X4 S
9 }1 B/ y8 j5 H: n# p' w& q8 }5 C
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。
0 h* {, Q+ h8 L& ], i" s/ i3 V, O& x% i6 ]- P& K
模拟0.5天的流场和有效波高 : d9 i- p# u! q7 O7 l. Q" p0 Z
$ c/ h3 l m" y1 W2 `% g5 o
7 ]. w& X5 X* |! x# ~( u; J[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd ~/COAWST/Projects/Inlet_test/Coupled 6 g( P6 ?* @: U' I# L' z/ a) k7 j' @
将COAWST目录下的coawst.bash拷贝至该目录下 编辑 coawst.bash ,然后编译 2 n' I1 ~; n; V, G- c
[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.bash6 U! _- ~; \& q8 l6 T
[Shell] 纯文本查看 复制代码 #编译,若生成 coawstM,编译成功
./coawst.bash -j 4 0 m9 y5 ?, {* i; N' b% a+ {+ D
" v+ \* \' Q. Y$ P/ O. W6 编辑 ocean_inlet_test.in
/ a8 e6 O7 h7 G. y5 l1 R; I# K0 `6 ?
[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
" C7 G4 Y% f. m7 N" H5 L3 P
7 编辑 swan_inlet_test.in 更改网格、水深文件路径 8 运行
2 p# Q5 }, S, P- H; k
[Shell] 纯文本查看 复制代码 mpirun -n 2 ./coawstM coupling_inlet_test.in
' Q8 a, ^# M* y6 l5 K/ P! q3 K+ M* ]- H9 x6 u
1 H: _( |& E' z7 w7 F参考3 M$ U6 ^% `- a8 _
www.52ocean.cn
$ F' v$ }1 |8 o4 `% z
& Y# ~; w% t0 w5 b& b% f2 R
$ _; [# n u* Z) I) H |