( M' b& @) c$ M9 x1 COAWST 模式简介 : v0 @/ ?+ Y$ s8 `0 E; C5 `
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。: J' ~0 E+ `" Z3 i
2 安装依赖软件 Zlib HDF5 NetCDF-C NETCDF-FORTRAN Openmpi MCT
7 i' c3 O; l6 o: `" C5 b( R
3 下载 COAWST 代码
( d# w( Z! E5 Y3 y( S
[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] . 5 L0 A: N S- z: M; x! V* B
* c( d3 P# F/ `: r: v4 安装软件 4.0 设置相关环境变量 % h$ ~1 K9 N7 b y8 O: x
vim ~/.bashrc
7 P: S3 r! y# A+ B) 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 ( I5 E" Q, b$ |' g* n
保存 退出
- q* @8 }6 X+ |4 f source ~/.bashrc
9 X1 _, v! E4 G
4.1 安装 ZLIB 4 P; R& H* b& g& @9 b1 a+ q+ U
! Q9 A. c# w7 D* 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
% S; n8 r- j2 g; d+ ]3 |( H& W2 y
; U4 i; \2 g* f3 ^; z
/ u: N' {% G! G5 d# N3 b5 K
4.2 安装 HDF5 $ v, _% ~+ \* {7 u4 C* e
- D: V7 n' @0 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
: H2 E/ w5 `6 J2 o7 u# }! C
- y" r8 m4 z% ^0 h |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
, P! v, k' K* ]4 I/ ~4.5 安装Openmpi / I* l: H8 J5 [
[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
% D9 }, |+ }1 T5 ` }& Q& [* |$ J0 z4.6 安装 MCT+ t. z; \/ B% d/ n1 F
[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
# @) U. z8 j r9 _5 u$ z, H1 S) u, M W. R. F
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。
, \8 Q# c6 Y8 Z( X3 L
* t: B) X: t7 q. M/ \模拟0.5天的流场和有效波高
+ h! D C: P& {& |( h9 ?0 N) z% [: @, k3 }( l9 I% o$ T
: n* }0 |/ w9 w$ w" p' B& l- C[Shell] 纯文本查看 复制代码 cd ~/COAWST/Projects/Inlet_test/Coupled
将COAWST目录下的coawst.bash拷贝至该目录下 编辑 coawst.bash ，然后编译 ! G) F0 X! y ?: j
[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.bash9 ?. E) o4 m& V1 ^
[Shell] 纯文本查看 复制代码 #编译，若生成 coawstM，编译成功
./coawst.bash -j 4
( d/ A5 T8 ~" @$ h5 {6 编辑 ocean_inlet_test.in
. L c% Q$ ^+ I
[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
+ j* B7 d4 k9 Z* R$ h5 m1 r
7 编辑 swan_inlet_test.in 更改网格、水深文件路径 8 运行
) I0 b9 O% ^0 R7 [
[Shell] 纯文本查看 复制代码 mpirun -n 2 ./coawstM coupling_inlet_test.in
" d e* }5 L6 C; T6 m
( ]* K4 v N# z4 b6 K1 X参考
% ^; L! L. U5 W5 X3 G/ S% b, qwww.52ocean.cn
% s$ D8 `( @/ U* Q2 l" F% o+ U9 E! {' m/ L
J1 \, M, a; M6 c3 l# {' A | 
