NCL编程学习

根据大学所学NCL语言所制作，内容较为丰富，便于查询。NCL语言与其它声明型语言不同：它基于一阶逻辑（量词、布尔逻辑、数值约束、集合运算和逻辑函数）自然地对问题建模；它在实数、整数、布尔、日期/时间、指针及集合的混合域上以混合集合规划算法对问题求解。

NCL

• 路径
  • Ubuntu
    • cd /mnt/d/...
      • 以电脑本地D盘为例
  • CYGwin
    • cd /cygdrive/d/...
      • 以电脑本地D盘为例
  • ./filename
    • 当前路径
  • /pass/filename
    • 绝对路径
  • filename
    • 相对路径
• 交互
  • system
    • 执行 shell 命令
    • procedure system (command [1] : string)
    • such as：system (“/bin/rm –f “ + file_name)
  • systemfunc
    • 执行 shell 命令并返回输出
    • function systemfunc (command [1] : string)
    • return_val [1] : string
    • 返回包含执行 shell 命令的输出的单独标注的字符串数组
    • 此函数将字符串命令传递给 shell 环境以执行。命令完成后，shell 命令的输出将作为字符串返回到 NCL，并将控件返回到 NCL
    • example
      • TimeDate = systemfunc("date")
      • myFiles = systemfunc("ls *.nc")
      • diri = "/ptmp/user/data/AnnualData/"
      • fils = systemfunc("ls " + diri + "annual*")
      • fils = systemfunc ("csh -c 'cd " + diri + " ; ls annual*'")
      • cmd = "find /home/user/main/a* -type f -print"
      • fili = systemfunc(cmd)
      • Date = systemfunc(“date ‘+%a %m%d%y %H%M’ ”) ; 单引号
      • fils = systemfunc (“cd /some/directory ; ls foo*nc”) ; 分号
• 语法
  • 位置：官网-NCL Home > Documentation > Language
  • 符号
    • ;
      • 单行注释
      • 多行注释
        • /;
        • 代码
        • ;/
    • @
      • 创建/引用属性
    • ！
      • 创建/引用命名维度
    • &
      • 创建/引用坐标变量
    • {...}
      • 用于坐标带下标
    • (/.../)
      • 创建数组，只包含值，不包含属性、命名维度等
    • :
      • 用于数组索引
    • |
      • 用于命名维度分隔符
    • \
      • 续行号（行尾）
    • ->
      • 用于输入输出支持的数据格式
    • [...]
      • 类型列表下标变量
    • ::
      • 用于调用外部代码分隔符
    • $...$
      • 通过内置函数addfile输入输出变量时封装字符串
      • x = fin->$variable(n)$
  • 运算符
    • 代数
      • +
        • 加法/字符串连接
          • "alpha"+"_"+(5.3+7) ，即“alpha_12.3”
      • -
        • 减法
      • *
        • 乘法
      • /
        • 除法
      • ^
        • 乘方
      • %
        • 模（整数运算）（取余数）
      • #
        • 矩阵乘法
      • >和<
        • 大于/小于
    • 逻辑
      • .lt.
        • 小于
      • .gt.
        • 大于
      • .ne.
        • 不等于
      • .and.
        • 与
      • .xor.
        • 异或
          • 一真一假返回真
      • .le.
        • 小于等于
      • .ge.
        • 大于等于
      • .eq.
        • 等于
      • .or.
        • 或
      • .not.
        • 非
    • 赋值
      • 初次赋值
        • =
      • 重新赋值
        • :=
          • 在维度、尺寸、类型等不一致时必须重新赋值
        • 先delete( )，再用“=”赋值
    • 流程
      • 顺序结构
        • begin
        • 语句体
        • end
      • 选择结构
        • if(标量逻辑表达式) then
        • 语句体
        • elseif(标量逻辑表达式)/else
          • 6.6.2之后才有elseif语句
        • 语句
        • end if
        • 如果用else if（中间有空格），后面需要加then，且整个选择结构有几个“if”（包括else if），便要在结尾用几个end if
          • if (scalar_logical_expression) then
            • statement list
          • else if (scalar_logical_expression) then
            • statement list
          • else if (scalar_logical_expression) then
            • statement list
          • else
            • statement list
          • end if
          • end if
          • end if
      • 循环结构
        • 当型循环
          • do while(标量逻辑表达式)
          • 循环体
          • end do
        • 计次循环
          • do n=start,end(,step)
          • 循环体
          • end do
        • 循环控制
          • break退出循环
          • continue跳过本次循环
  • Function codes
    • 上标
      • superscripts：x~S~2~N~ + y~S~2~N~
      • superscripts：x² + y²
    • 下标
      • superscripts：CH~B~4~N~ + N~B~2~N~O
      • superscripts：CH4 + N2O（应为下标，无法键入）
    • 特殊符号
      • Happy ~F35~r~F~ Valentine's Day
      • ——Happy ❤ Valentine's Day
    • else：http://www.ncl.ucar.edu/Applications/fcodes.shtml
• 数组
  • 命名：字母开头，允许数字及下划线，大小写敏感
  • 类型
    • 有符号数
      • double、int64——64；float、integer、long——32；short——16
      • 科学计数法
        • float
          • e/E
        • double
          • d/D
    • 无符号数
      • uint64——64；ulong、unit——32；ushort——16；byte——8
    • 非数值型
      • string、character、graphic、file、logical、list、char
  • 创建
    • (/.../)
      • 数字
        • 直接放入数字即可
        • 可用科学计数法
        • 数组类型取范围最广的那个
        • 小数
          • 默认浮点型float
          • 若需要double型
            • 内部数据采用double的科学计数法
            • 数组乘以“1d0”，转换为双精度型
      • 字符
        • 每一个数组元素需要加英文双引号""
      • 逻辑
        • logical
          • True
          • False
        • 类似数字，不需要加英文双引号""
      • 多维
        • 嵌套使用，由多个一维数组组成
        • (/(/.../),(/.../),(/.../)/)
    • 函数
      • new(数组大小/形状，数据类型，[缺失值])
        • 数据类型是否加英文双引号""均可
        • 一维
          • 直接给出维度大小
        • 多维
          • 需要以数组形式给出
      • ispan(start,end,step)
        • 整数，步长不可省略
      • fspan(start,end,npts)
        • 可为浮点数，第三个参数表示所有点个数
  • 删除
    • delete(变量名)
      • 删除单个变量
    • delete([/.../])
      • 一次性删除多个变量
  • 编程语言区别
    • NCL/C/C++
      • 0开始 ; 左(最慢) – 右(最快)
    • FORTRAN/MATLAB/R
      • 1开始 ; 左(最快) – 右(最慢)
    • IDL
      • 0开始 ; 左(最快) – 右(最慢)
  • 属性attribute
    • @
      • 定义属性
    • @_FillValue
      • 填充值，多见于缺测或无效数据
      • ismissing( )判断是否为缺失值
    • @long_name
      • 名称，多用于指明物理量
    • @units
      • 单位，NCL在计算或绘图时可能会根据单位进行相应处理，经度degrees_east，纬度degrees_north，高度km或气压坐标hPa，时间hours since 1990-1-1
    • @add_offset
      • 偏移量
    • @scale_factor
      • 缩放倍率
    • 实际值=存储值*@scale_factor+@add_offset
  • 维度dimension
    • ！
      • 添加维度信息：数组名!0、1、2="lon、lat、lev"
    • &
      • 添加维度坐标：数组名&lon、lat、lev=某一维单调数组
    • 注意
      • 添加维度信息、维度坐标，建议在数组赋值之后进行
  • 索引
    • 序号
      • [起始索引(0)]:[结束索引(N-1)][:可选步长(1)]
      • :
        • 全部
      • ::step
        • 每间隔step步长取一个
      • ::-1
        • 逆序
      • 单个数值
        • 这一维度只取一个数据，相当于缩小维度
    • 维度
      • 类似序号，有实际物理意义，但需要加{}
  • 变形
    • 维度顺序
      • 借助命名维度，符号|
        • T2=T(Lat|:,{Lon|70:140},{Lev|200:10},Time|0:5)
    • 缩减维度
      • array(k,...)自动省略单一维度，其它维度按顺序保留
      • array(k:k,...)强制保留单一维度
  • 显示结果
    • print
      • 按需求输出详细信息，包括数据
      • print ( "T: min="+min(T)+" max="+max(T) )
      • 嵌入格式化输出
        • sprintf
          • print ( "min(T) = "+ sprintf("%5.2f ", min(T)) )
          • 控制小数位数及整体长度
        • sprinti
          • fnam = "h" + sprinti ("%0.5i", n) + ".nc"
          • 用0填充左边，控制整数长度
    • printVarSummary
      • 输出摘要，不输出数据
    • printMinMax(data,opt)
      • opt=True (or 1)
        • 换行打印最大最小值
      • opt=False(or 0)
        • 打印之前不会换行
    • write_matrix(x[*][*], fmt, opt)
      • 可写入文件，也可直接输出
      • write_matrix (T, “5f7.2”, False)
      • 写入文件
        • opt = True
        • opt@fout = “foo.ascii”
        • write_matrix (T, “5f7.2”, opt)
      • 会在文件部分详细说明
• 列表
  • 创建
    • f = addfiles(…)
    • x = [/…/]
    • a = NewList(…)
  • 索引
    • 同数组序号索引
    • s = q[2:8:2]->X
    • 注意区别
      • u = f->U(:, 3:9:2, :, 10:20)
  • 列表内数据类型可以不单一
• 函数
  • 维度操作
    • dim_*_n
      • v5.1.1以上有
      • n表示对第几维进行操作，注意：从0开始
    • dim_*
      • 仅对最右边维度的行列操作
      • 若所需进行操作的维度不在最右边，需要进行维度调整后再使用
    • 维度平均
      • dim_avg_n (data,dims[*])
      • data：数组
      • dims[*]：求哪一维度或哪些维度的平均，维度从0开始
        • dim_avg_n(data,(/1,2/))
        • dim_avg_n(data,0)
    • month_to_annual(x,opt)
      • 年度平均、总和
      • opt = 1
        • 温度、风速等求年平均
      • opt = 0
        • 降水等求年总和
    • month_to_season
      • 季度平均
      • sst_season3 = month_to_seasonN(s,(/"MAM","JJA","SON"/))
        • 左边增加一维
  • 数组维数
    • dimsizes(x)
    • 多维数组，则返回值为1D 整型数组
  • 创建数组
    • new(数组大小/形状，数据类型，[缺失值])
      • 数据类型是否加英文双引号""均可
      • 一维
        • 直接给出维度大小
      • 多维
        • 需要以数组形式给出
    • ispan(start,end,step)
      • 整数，步长不可省略
    • fspan(start,end,npts)
      • 可为浮点数，第三个参数表示所有点个数
  • 判断缺失
    • ismissing
    • xmsg = ismissing(x)
      • 数组x挨个判断是否为缺失值，返回一个逻辑数组
    • 通常与以下函数联用
      • if (all( ismissing(x) )) then … [else …] end if
      • nFill = num( ismissing(x) )
      • nVal = num( .not. ismissing(x) )
      • if (any( ismissing(xOrig) )) then
  • 暂且不用
    • mask
      • [ocean=0, land=1, sea_ice=2]
      • ts = mask(ts,oro,1)
      • oro维度不能超过ts，尺寸与ts右侧对应维度相同
    • where
      • where(conditional_expression,true_value(s),false_value(s))
      • 根据条件判断，真的地方赋第二个值，假的地方赋第三个值
      • x = where (T.ge.0 .and. ismissing(Z) , a+25 , 1.8*b)
  • 扩展数组
    • conform( x, r, ndim )
      • 扩展数组(r) 使其与(x) 数组维数一样(dims)
      • x表示模板数组，r为需要扩展的数组
      • ndim：标量或数组用以表明x的哪一维或哪些维和r的维数一致
      • 示例
        • x(ntim,klev,nlat,mlon), w(nlat)
        • wx = conform (x, w, 2)
        • q = x*wx
    • conform_dims( dims, r, ndim )
      • 类似conform，用以指定维度大小的情况下
      • 示例
        • wx = conform_dims ( (/ntim,klev,nlat,mlon/) , w, 2)
        • wx = conform_dims ( dimsizes(x), w, 2)
  • 返回索引
    • ind(larray[*]:logical)
      • 仅仅对一维数组有效
      • 但数组内部元素满足条件，返回其索引值
      • 注意：应当检查返回的indices是否缺省
        • 即数组所有元素均不满足条件的情况
        • 示例
          • ii = ind (a.gt.500 )
          • if (any(ismissing(ii))) then …. end if
      • 处理多维数组，需要先进性转换
        • ndtooned
        • onedtond
          • x = onedtond(x1D, dimsizes(x))
        • dimsizes
    • ind_resolve(indices[*],dsizes[*])
      • 将索引列表放入一维数组（从多维数组转换），返回在多维数组中表示的索引列表
      • indices：索引列表到一维数组中，从多维数组转换为一维数组
      • sizes：多维数组的尺寸列表
    • get1Dindex(data[*], ymSelect[*])
      • 返回指定值索引值或数组
  • 日期转换
    • cd_calendar(time,option)
      • Available in version 6.0.0 and later.
      • 转换为UTC时间
      • option
        • integer型参数
        • option = 0
          • type float and dimensioned dimsizes(time) x 6
          • utc_date(:,0) --> years
          • utc_date(:,1) --> months
          • utc_date(:,2) --> days
          • utc_date(:,3) --> hours
          • utc_date(:,4) --> minutes
          • utc_date(:,5) --> seconds
        • option = -1 or 1
          • format YYYYMM
          • type double for option = 1
          • type integer for option = -1
        • option = -2 or 2
          • ormat YYYYMMDD
          • type double for option = 2
          • type integer for option = -2
        • option = -3 or 3
          • format YYYYMMDDHH
          • type double for option = 3
          • type integer for option = -3
        • option = 4
          • format YYYY.fraction_of_year
          • ype double
          • fraction_of_year is the total number of seconds in the current day of the year, divided by the total number of seconds in that year.
        • option = -5
          • The same as option=0, except the values returned will be integers.
      • 示例
        • time = (/17522904, 17522928, 17522952, 17522976, 17523000/)
        • time@units = "hours since 1-1-1 00:00:0.0"
        • utc_date = cd_calendar(time, 0)
        • 具体读取
          • year = tointeger(utc_date(:,0)) ; Convert to integer for
          • month = tointeger(utc_date(:,1)) ; use sprinti
          • day = tointeger(utc_date(:,2))
          • hour = tointeger(utc_date(:,3))
          • minute = tointeger(utc_date(:,4))
          • second = utc_date(:,5)
        • 输出
          • date_str = sprinti("%0.2iZ ", hour) + sprinti("%0.2i ", day) + \
          • month_abbr(month) + " " + sprinti("%0.4i", year)
          • 结果
            • (0) 00Z 01 Jan 2000
            • (1) 00Z 02 Jan 2000
            • (2) 00Z 03 Jan 2000
            • (3) 00Z 04 Jan 2000
            • (4) 00Z 05 Jan 2000
    • cd_inv_calendar
      • 反向转换，UTV时间转换为自"hours since 1-1-1 00:00:0.0"
      • TIME = cd_inv_calendar (iyr, imo, iday, ihr, imin, sec,“hours since 1-1-1 00:00:0.0” ,0)
  • 字符截取
    • str_*
      • str_get_field(string_val,field_number[1],delimiter[1])
        • string_val : string
        • field_number [1] : integer
          • An integer indicating which field to return; starts from 1.
        • delimiter [1] : string
          • 分隔符，如空格、下划线、某一字母等等
        • 对第一个数组内的字符串进行处理，确定分隔符号，选取所需小段
      • str_get_cols(string_val,start_col,end_col)
        • string_val : string
        • start_col [1] : integer
          • 起始列
        • end_col [1] : integer
          • 结束列
        • 从字符串抓取的起始列和结束列，从0开始
  • 加载脚本
    • load "/path/my_script.ncl"
    • 用环境变量: NCL_DEF_SCRIPTS_DIR
    • 必须在使用前加载
  • 自定义函数
    • 有返回值
      • undef (“function_name”) ; 可选
      • function function_name (declaration_list)
        • 多个参数之间用逗号隔开即可
      • local local_identifier_list ; 可选
        • 列出本函数所用到参数，都好分隔即可，可不写全或不写
      • begin ; 必选
      • statements
      • return (return_value) ;必选
      • end ;必选
    • 无返回值
      • undef ("procedure_name") ;可选
      • procedure procedure_name (declaration_list)
      • local local_identifier_list ;可选
      • begin ;必选
      • statements
      • end ;必选
    • 以上不在主程序内，写完自定义函数后，仍需要再写主程序
      • begin
      • statements
        • 主程序语句
      • end
    • 参数传递
      • 受限的参数指定
        • 需要指定数据类型, 维数和大小
        • procedure ex(data[*][*]:float,res:logical,text:string)
      • 一般的指定
        • 仅数据类型
        • function xy_interp(x1:numeric, x2:numeric)
      • 不指定数据类型和维数
        • procedure whatever (a, b, c)
      • 复合型
        • function ex (d[*]:float, x:numeric, wks:graphic, y[2], a)
  • 元数据保留
    • 计算过程中可造成元数据的丢失
    • 内置函数可造成元数据的丢失
    • copy
      • copy_VarMeta(var_from,var_to)
        • 将var_from的所有属性、命名维度和坐标变量复制到var_to
      • copy_VarCoords(var_from,var_to)
        • 将所有命名维度和坐标变量从一个变量复制到另一个变量
      • copy_VarAtts(var_from,var_to)
        • 将变量的所有属性从var_from复制到var_to
        • 如果var_to已包含与var_from属性之一同名的属性，则删除该属性并复制新属性
    • use wrapper functions
      • 后缀带_Wrap的函数
    • 在计算前，通过 变量间传输+ 降维 来定义数组
      • f = addfile("dummy.nc", "r")
      • x = f->X ; x(time,lev,lat,lon)
      • xZon = x(:,:,:,0) ; xZon(time,lev,lat)
      • xZon = dim_avg_n (x, 0)
    • 仅读取数据和_FillValue属性
      • a = (/b/)
  • 格点函数
    • 双线性插值
      • linint2
    • 面积守恒内插
      • area_conserve_remap
      • area_conserve_remap_Wrap
      • area_hi2lores
      • area_hi2lores_Wrap
    • 三种内插方法
      • Bilinear
      • Conservative
      • Patch
  • 全局变量
    • Global Variables
    • 可以被任意函数或程序访问
    • 与局域变量不同
    • NCL并不含有“global variables”
  • 内置函数
    • 具体参考官网，掌握常用即可
    • month_to_annual
      • 年（可求平均、总和）
    • month_to_season
      • 季节（可求平均、总和）
    • stdatmus_z2tdp
      • 标准大气温度廓线、气压廓线、密度廓线
    • regline
      • 一元回归分析，返回线性拟合系数及相关属性值
    • student_t(t,df)
      • 显著性检验，搭配拟合函数使用
      • t是有拟合类函数比如regline返回的@tval属性（t统计），具体属性名参考拟合函数返回信息
      • df是自由度，一般为n-2，n表示拟合数据的尺寸（x或y的个数）
      • p = student_t(t,df)，p > 0.05，按α=0.05水准，不拒绝H0（原假设），两者的差别无统计学意义——即不显著（p是无效假设成立的几率，p>α，则无效假设成立，不显著）（无效假设：假设两组结果间差异不显著，即实验处理对结果没有影响或无效）
    • escorc
      • 计算多点之间相关系数
    • rtest
      • 多点之间相关系数显著性检验，可搭配escorc使用
    • regCoef
      • 计算线性趋势，可结合student_t进行显著性检验
    • lspoly
      • 一元多次曲线拟合，可拟合二次、三次、甚至更高次曲线
    • linint2
      • 插值函数，进行格点插值
• 文件
  • 判断文件是否存在
    • fileexists
      • if (fileexists(filename)) then ...
      • 文件存在返回真，不需要是addfile支持的文件
    • isfilepresent
      • if (isfilepresent(filename)) then ...
      • 文件存在返回真，必须是addfile支持的文件
    • isfile
      • if (isfile(arg)) then ...
      • 是一个文件，则返回真
      • arg：A variable of any type or dimensionality.
      • example
        • fi = addfile("testfile.nc","c")
        • print(isfile(fi))
  • 格式
    • 支持格式
      • netCDF-3/4 [network Common Data Form]
      • HDF4/H5 [Hierarchical Data Format (Scientific Data Set only) ]
      • HDF-EOS [Earth Observing System; HDF4 and HDF5]
      • GRIB-1/2 [Grid in Binary; WMO standard; NCEP, ECMWF]
      • CCMHT [CCM History Tape; COS blocked only; ccm2nc]
      • Shapefile [ESRI: geospatial vector data format GIS]
      • 6.1.0 -> near complete netCDF4, HDF5
    • Binary
      • sequential [F: open(_,form="unformatted", access="sequential")]
      • flat/direct [F: open(_,form="unformatted",access=direct",recl=_)] [C: write]
      • 暂不需要掌握
    • ASCII
      • 行列形式排列的数据
  • 路径
    • ./filename
      • 当前路径
    • /pass/filename
      • 绝对路径
    • filename
      • 相对路径
  • 查询
    • ncl_filedump [-c] [-v var1[,…]] [–h] file_name
      • 若不能使用，采用ncdump也可
      • ncl_filedump foo.grb > foo.txt [传至文档]
      • ncl_filedump foo.hdf | less [传至屏幕]
      • ncl_filedump -v lat file_name
        • 查看lat变量的相关信息
    • ncdump -h file_name
    • file_name 在命令行中必须有一个后缀
      • .nc .grb .hdf .hdfeos .he5 .h5 .ccm .shp
  • 转换
    • ncl_convert2nc File(s) OPTIONS
      • 将GRIB/HDF/SHAPE 文档转换至netCDF
      • 输出的文档名和输入一致，当以.nc为后缀名
      • ncl_convert2nc –h
        • 提供使用的选项信息
      • ncl_convert2nc foo.grb
        • 生成 foo.nc
      • ncl_convert2nc foo.hdf –L –nc4c –cl 1
        • -L (文件> 2GB); -nc4c (netCDF4); -cl 1 (compression lvl 1)
  • 读写
    • f = addfile (file_name.ext, status )
      • file_name => 任何符合规则的文件名; 字符
      • ext => 识别文件类型; 字符
        • netCDF: “nc” or “cdf” [读/写]
        • HDF: "hdf" , "hdfeos", "h5", "he5" [读/写]
        • GRIB: “grb” , “grib” [仅读; GRIB1 或 GRIB2]
        • CCMHT: "ccm" [仅读]
        • SHAPE (GIS): "shp" [仅读]
      • status [状态]
        • "r"
          • 读
        • "w"
          • 写
        • "c"
          • 创建
          • 在生成文档前，用system移除相应文档（以防出错）
          • fname = “out.nc”
          • 应该先判断文件是否存在，否则也会报错
          • system("/bin/rm –f ”+fname)
          • fout = addfile(fname, "c")
      • f
        • 指向一个单独的文件
        • 也许有属性 (文件属性或者全域属性)
    • u = f->U
      • 读取variable以及all meta data至内存中
      • 在 -> 符号的左和右边不允许有空格 [ 否则有fatal error]
      • 用“$”表示变量名（必须是string型）
        • vNam = (/ "U","T" /) ; 手动指定
        • do n=0,dimsizes(vNam)-1
        • x = f->$vNam(n)$ ; $..$ 替代字符
        • end do
    • u = (/ f->U /)
      • 仅读取数据和_FillValue属性
    • fout->U2 = u
      • 输出变量 u 至 nc 文档
      • fout = addfile("out.nc","c") ; create 文件用以输出
    • 提取 byte/short 变量
      • us = f->U
        • 读取变量和meta data
      • (通常而言) 用户要将其转换至 float型
        • COARDS 规则: 乘上scale value 再加上offset
        • uf = us*us@scale_factor + us@add_offset
      • 最好加载contributed.ncl [short2flt, byte2flt]
        • u = short2flt(f->u)
        • u = byte2flt(f->u)
    • q = addfiles (fNames, "r")
      • 批量读入
      • fNames 是一个文件名的1D 数组 (字符)
      • 可用于any supported format
      • 从技术层面看, “q” 是一个list类型变量
      • 数据提取
        • T = q[:]->T ; [:] 读所有文件
        • 从list ‘q’中的所有文件中读取T [with meta data]
        • T 必须存在于每一个文件中并且一样大小[秩]
        • a list 用来对addfiles的结果进行排序
          • lat = q[0]->lat ; [0] 从第一个文件中读取
          • Z = q[2:6:2]->Z ; 仅从2,4,6文件中提取Z
        • 通常文件变量选取用 "[…]"
      • 变量合并
        • ListSetType (a, “cat”) [默认; "cat" => concatenation]
          • continuous record
          • f = addfiles (fils, "r")
          • ListSetType(f, “cat”) ; 不必须[因为是默认值]
          • T = f[:]->T
            • 维度不变，T变量维度的尺寸增加
        • ListSetType (a, "join")
          • creating ensembles
          • 数组维数将被增加
          • f = addfiles (fils, "r")
          • ListSetType (f, "join")
          • T = f[:]->T
            • T增加一维，尺度为文件数
  • 产生
    • netCDF/HDF
      • 支持类型
    • 简单（也许不高效，但常用）
      • fout = addfile ("foo.nc", "c")
      • fout@title = "Simple Example”
      • fout@creation_date = systemfunc(“date”)
      • ; if ‘time’
      • filedimdef (fout, "time", -1, True) ; create ud
      • fout->U = u
      • fout->T = Temp
    • 高效
      • 事先定义netCDF/HDF的NCL 函数
      • setfileoption: 指定定义模式
      • filevardef: 定义一个或多个变量名
      • filevarattdef: 从一个或多个变量中复制属性
      • filedimdef: 定义维数（包括无限制的维数）
      • fileattdef: 复制属性作为全域属性
      • 具体暂不需掌握
  • ASCII
    • 读取
      • 简单读取
        • asciiread (filepath,dimensions [*],datatype)
        • filepath [1] : string
          • 查找 ASCII 文件所需的完整或相对路径
        • dimensions [*] : integer or long
          • 标量或一维数组，指定要读取的数据的尺寸大小
          • 若为-1，则表示全部数据读取为一维数组
        • datatype [1] : string
          • 表示要读取的数据类型的字符串
          • 需要加英文双引号""
        • 只会读取文件中的数据，其他非数据类型不会读入（尺度可以选择-1）
        • 返回一个一维数组，@_FillValue需要手动赋值
        • 若需要，可以利用onedtond把数据转化为二维数组
      • 控制格式
        • readAsciiTable (filename,ncol,data_type,opt)
        • filename : string
          • 要读取的文件名
        • ncol : integer or long
          • 表示文件中列数的标量
        • data_type : string
          • 表示表中数据类型（即"浮动"）的字符串
          • 需要加英文双引号""
        • opt
          • integer or long
            • 1个
              • 表示文件开头要忽略的行数
            • 2个
              • 写成一个一维数组，包含两个元素
              • 第1个元素表示文件开头要忽略的行数
              • 第2个元素表示文件末尾要忽略的行数
          • string
            • 终止可变页眉行数的字符序列
            • 即从第一列开始寻找，找到该字符串后，从其下一行开始读取数据
        • 返回一个数组，@_FillValue需要手动赋值
      • 读入多个文件
        • systemfunc: 从unix/linux中返回信息
        • fnames = systemfunc ("ls reAnal*")
        • fpath = systemfunc("ls /mydata/reAnal*") ; full path
        • fils = systemfunc("cd "+path+ " ; ls reAnal*")
        • 其中: path = "/my/data/"
        • fnames = (/ "file1" , "file2", ... /)
        • example
          • pathi = “/data0/shea/"
          • fnames = (/ "reAnal1", "reAnal2", "reAnal3", "reAnal4"/)
          • nfiles = dimsizes(fnames) ; nfiles = 4
          • do nf =0,nfiles-1
          • f = addfile (pathi+fnames(nf)+".grb", "r")
          • ……
          • end do
    • 写入
      • asciiwrite(filepath,var)
        • 生成一个含ASCII字符的文档
        • 每行一个值
        • 不控制其格式
        • example
          • s = (/"apple", "orange", "I like fruit!"/)
          • asciiwrite ("fooString" , s)
      • write_matrix(x[*][*],fmtf,option)
        • 若x不是2D，用T=onedtond( ndtooned(TT) , (/N,M/))
        • 原则上生成一个二维数组文件
        • 可以调整其格式，整齐美观
        • 可加属性
          • fout
          • title
          • tspace
          • row
        • data [*][*] : numeric, ; integer, float, or double
        • fmtf : string
          • 要使用的格式，通过 Fortran 样式指定
            • https://wenku.baidu.com/view/7e586b8f6529647d2728525d.html
          • fmtf = M + "f" + fWidth + "." + fDec; same as "7f7.2"
        • option : logical
          • True
            • 此变量可能具有以下一个或多个属性的关联
            • 可文件输出
              • @fout属性
                • 指定文件名（可包含绝对路径）
              • 示例（创建ascii文件）
                • opt = True
                • opt@fout = “foo.ascii” ; 文件名
                • write_matrix (T, "5f7.2", opt)
          • False
            • 数据将根据用户指定的格式写入标准
            • 即屏幕输出
      • write_table(filename,option,alist,format)
        • filename [1] : string
        • option [1] : string
          • "w" to overwrite, "a" to append.
        • alist [1] : list
          • strings = (/"string11","string12","string13"/)
          • numbers = (/1,2,3/)
          • alist = [/strings + numbers/]
            • ; Use '+' to concatenate numbers to end of strings
        • format [1] : string
          • write_table(fname, "w", hlist, "%s")
          • write_table(fname, "a", alist, "%d%16.2f%s%d%ld")
          • 每种格式之间可以添加空格，逗号等等，会作为分隔符出现
• 绘图
  • 五步绘制NCL图形
    • 加载 “gsn” 脚本
      • 非重点
        • 注：现在已经不需要加载脚本，故此部分不重要
        • load "$NCARG_ROOT/lib/ncarg/nclscripts/csm/gsn_code.ncl"
        • load "$NCARG_ROOT/lib/ncarg/nclscripts/csm/gsn_csm.ncl"
        • “gsn”意为“Getting Started using NCL”
        • “csm”意为“Climate System Model”
        • “gsn_csm.ncl”中的函数更加“metadata aware”
        • gsn_csm.ncl 含有 会寻找“CESM”规则的接口、
        • gsn_csm.ncl 会用到gsn_code.ncl里的函数; 加载的顺序十分重要
        • gsn_code.ncl 有“generic” 接口和辅助性的代码
      • 需注意
        • _FillValue 属性 被识别为缺省值 (“missing_value” 不会！)
        • 数据的属性，比如 可能被用来绘制图题的“long_name”和“units”
        • 如果数据有1D的坐标数组，且在地图上进行绘图，那么必须存在“degrees_east” or “degrees_north” 的“units” 属性
    • 打开一个 workstation
      • “Workstation” 指绘图的地方
      • PostScript (“ps”) (“eps” – 仅一页图)
      • PDF (“pdf”)
      • X11 window (“x11” – 有助于debugging)
      • PNG (“png”)
      • NCGM (“ncgm”) – 很少用
      • 有一个默认的color map (V6.1.0 中有改变!)
      • 一个 “frame” 指 一个 “page”
      • such as
        • wks = gsn_open_wks(“x11”, “test”) ; X11 window
        • wks = gsn_open_wks(“ps”, “test”) ; “test.ps”
        • wks = gsn_open_wks(“png”, “wrf”) ; “wrf.png”
        • wks = gsn_open_wks(“pdf”, “slp”) ; “slp.pdf”
        • wks = gsn_open_wks(“eps”, “cn”) ; “cn.eps”
    • 定义一个 color map (可选)
      • 提供的默认color map (256色)
      • 若想换，需在绘制任何图形之前调用：gsn_define_colormap(wks, “rainbow”)
      • rainbow是一个color map，其余可去官网查询名称，或自己定义
      • 自定义color map
        • 生成红绿蓝 (RGB) 三个颜色的数值，范围均是0~255. 数值越大，颜色越深。若三个数值一样，则是灰色（不同色阶）。前景和后景色不必手动设置（默认）。
        • 将数值存入xxxx.rgb，“xxxx”即为该color table的名字
        • 文件开头两行写入
          • ncolors=n
          • # r g b
        • 随后，每行按三个数一组写入，如：
          • 160 32 240
          • 0 0 180
        • 将xxxx.rgb 放入 $NCARG_ROOT/lib/ncarg/colormaps/路径下。否则需设定环境变量NCARG_COLORMAPS或每次运行时写上绝对路径
        • 测试
          • begin
          • wks = gsn_open_wks("x11","test")
          • gsn_define_colormap(wks,"xxxx")
          • gsn_draw_colormap(wks)
          • end
        • 此外，也可利用HSV (Hue, Saturation, Value)进行颜色挑选
    • 设定绘图选项(resources)
      • Resources NCL 绘图中的核心部分. 有超过1,400 resources!
      • 利用resources 修改图型
      • 它们按object类型归类.
      • 有11个 “graphical” objects: contours, labelbars, legends, maps, primitives, streamlines, text strings, tickmarks, titles, vectors, XY plots
      • 构成
        • 以2至3个小写字母开头，以对应其object类型
          • “xy” - XY Plot
          • “vc” - Vector plot
          • “tm” - Tickmark
          • “cn” - Contour plot
          • “ti” - Title
          • “lb” - Labelbar
          • “mp” - map
          • “lg” - legend
          • “gs” - gsn
          • “tr” - transformation
          • etc.
        • 单词; 首字母大写
          • xyLineColor
          • cnFillOn
          • tiMainString
          • vcRefMagnitudeF
          • gsnMaximize
        • 有些以“F”结尾，用以表明浮点型resource : “xyLineThicknessF”
        • “gsn”：可被“gsn”脚本识别的特殊resources
        • 不同 objects下resources可能有类似的形式，这是为了便于理解和调用
          • xyLineColor, cnLineColor, gsLineColor, mpGridLineColor, tmBorderLineColor
          • tiMainFontHeightF, tmXBLabelFontHeightF, lbLabelFontHeightF, cnLineLabelFontHeightF
          • xyDashPattern, mpPerimLineDashPattern, lbBoxLineDashPattern, cnLineDashPattern
          • etc.
      • 用法
        • Resources 以属性（attributes）的形式赋值给NCL的 logical 变量
        • res = True ; 可以任意命名“res”
          • res@mpMinLatF = 30 ; 小数点不是必须
          • res@tiMainString = “This is a title”
          • res@tmXBLabelFontHeightF = 0.01
          • res@cnLineLabelsOn = True
          • res@xyLineColors = (/5,7,11/)
          • res@xyLineColors = (/“red”, “green”, “blue”/)
          • res@xyLineThicknesses = (/ 1.0, 2.0, 3/)
    • 调用相应的绘图函数
      • gsn_csm_xxxxx
        • xy = gsn_csm_xy(wks,x,y,res)
        • plot = gsn_csm_contour(wks,data,res)
        • plot = gsn_csm_vector(wks,u,v,res)
        • map = gsn_csm_vector_map(wks,u,v,res)
        • phgt = gsn_csm_pres_hgt(wks,data,res)
        • plot = gsn_csm_contour_map(wks,data,res)
        • etc.（都是函数，等式左端的变量名可任意取）
    • simple example
      • begin
      • y = sin(0.0628*ispan(0,100,1)) ; 101 points
      • wks = gsn_open_wks("png","test") ; ‘test.png’
      • gsn_define_colormap(wks,"rainbow")
      • res = True ; plot options
      • res@xyLineColor = "Blue" ; line color
      • res@tiMainString = "This is a title"
      • res@gsnMaximize = True
      • plot = gsn_csm_y(wks,y,res) ; no X values
      • end
  • XY
    • 基本命令
      • gsn_csm_y
        • begin
        • y = sin(0.0628*ispan(0,100,1)) ; 101 points
        • wks = gsn_open_wks("ps","xy1a") ; “xy1a.ps”
        • res = True ; 暂不需要修改图形
        • plot = gsn_csm_y(wks,y,res) ; no X values
        • end
        • 没有x变量，y的索引充当
      • gsn_csm_xy
        • begin
        • x = ispan(0,100,1)
        • y = sin(x)
        • wks = gsn_open_wks("ps","xy1a") ; “xy1a.ps”
        • res = True ; 暂不需要修改图形
        • plot = gsn_csm_xy(wks,x,y,res)
        • end
        • x与y的尺寸严格对应，具有函数关系
      • y(a:b) = y@_FillValue
        • 设置缺失值部分不会绘制出图形
    • 参数设置
      • xyLineColor
        • 设置线条颜色，有默认值
        • res@xyLineColor = number or named color
        • 默认色表从0-255，number对应数字即可
          • res@xyLineColor = 2
        • 可用相应颜色名称，需要加英文双引号""
          • res@xyLineColor = "brown"
      • xyLineThicknessF
        • 修改线条的粗细，默认1
        • res@xyLineThicknessF = 3 ; 3x as thick
      • xyDashPattern
        • 曲线的虚线类型
        • 默认0，共17种，0-16
      • tiMainString
        • 主要图题（Title型属性）
        • 同样适用于contour, vector等
      • 可以颠倒y轴刻度
      • 可在曲线上添加标签
      • xyMarker
        • 17种，0-16，其余配置参照官网
    • 坐标轴
      • 范围
        • X
          • trXMinF
            • 最小值
          • trXMaxF
            • 最大值
        • Y
          • trYMinF
            • 最小值
          • trYMaxF
            • 最大值
        • 同样可应用于contour, vector和streamline plots
        • 可借用min、max函数
      • 刻度
        • x轴底部
          • tmXBMode, tmXBValues
      • 标签
        • X轴底部
          • tmXBMode
            • res@tmXBMode = "Explicit"; 指定坐标轴标签
          • tmXBValues
            • res@tmXBValues = (/-50,-25, 0, 25, 50/)
            • 指定相应刻度，即主刻度
          • tmXBLabels
            • res@tmXBLabels = (/"A","B","C","D","E"/)
            • 在相应刻度显示标签
          • 其余刻度或次刻度不会再显示
        • X轴顶部
          • tmXTMode
        • Y轴左侧
          • tmYLMode
        • Y轴右侧
          • tmYRMode
      • 字符
        • tiXAxisString
        • 会覆盖“long_name”attributes
        • 同样适用于contour, vector等
        • res@tiXAxisString = "Liu Kun"
        • res@tiXAxisSide = "Top"
        • res@tiXAxisPosition = "Left"
        • res@tiXAxisJust = "CenterLeft"
        • 图题设置在参数部分
        • res@gsnLeftString = "Asia"
          • 在左边添加字符串
      • 适用于范围广！
    • 绘制多条
      • 数据来源可以是ASCII
      • Y 需要调整行列为 (# curves) x (# points)
      • X 可以和Y维同维数，也可以仅是一维的数组，其大小需和Y的最右边维的大小一致 (# points)
      • example
        • begin
        • ; Data on file is dimensioned # points (500)
        • ; by # curves (4), so we need to reorder it.
        • y = asciiread("xy2.txt",(/500,4/),"float")
        • y!0 = "npts"
        • y!1 = "ncurves"
        • y2 = y(ncurves|:,npts|:) ; 把y转变成 4 x 500.
        • wks = gsn_open_wks ("ps","xy2a") ; "xy2a.ps"
        • res = True ; 暂不修改图形.
        • plot = gsn_csm_y (wks,y2,res)
        • end
      • 线条默用不同类型的虚线，要想全部实线，需设置
        • res@xyMonoDashPattern = True
      • 参数各异
        • res@xyLineColors = (/ "red", "brown", "green", "blue"/)
        • res@xyMarkLineModes = (/"lines","MarkLines", "lines","markers"/)
          • 控制线或点
        • res@xyMarkers = (/ 0,16,0,15 /)
          • 标记选择
        • res@xyMarkerColors = (/ 0,16,0,23 /)
          • 标记颜色
        • res@xyLineThicknesses = (/ 2, 3, 4, 5/)
          • 线粗
        • 也可以统一设置，如
          • res@xyLineColor = "Purple"
      • 图例设置
        • res@pmLegendDisplayMode = "Always"
        • res@xyExplicitLegendLabels = "line = "+ ispan(1,4,1)
          • 图例标签
        • res@pmLegendOrthogonalPosF = -0.30 ; 垂直(负值向上，从底边往上0.30)
        • res@pmLegendParallelPosF = 0.85 ; 水平(从左边往右0.85)
        • res@pmLegendWidthF = 0.15
        • res@pmLegendHeightF = 0.06
    • Advanced topics
      • 两种方法在XY图中增加数据 http://www.ncl.ucar.edu/Applications/xy.shtml#ex25 http://www.ncl.ucar.edu/Applications/xy.shtml#ex26
      • 两曲线之间填色 http://www.ncl.ucar.edu/Applications/xy.shtml#ex24
      • 将XY 曲线转变为柱状图 http://www.ncl.ucar.edu/Applications/bar.shtml
      • 改变坐标轴(log, irregular, linear) http://www.ncl.ucar.edu/Applications/axes.shtml#ex3
  • Contour
    • gsn_csm_contour(wks,T,res)
    • 数据若有_FillValue 属性, 它会自动被 by gsn_csm script识别
    • “units” 属性存在于lat和lon 坐标数据中
      • T&lon@units = “degrees_east” ; 加上单位
      • T&lat@units = “degrees_north”
    • 填色等值线需要的resources
      • cnFillOn
        • 打开填色设置，常搭配color map
        • res@cnFillOn = True ; 填色
        • 不用color map的方法
          • res@cnFillPalette = "BlueYellowRed"
          • V6.1.0中的新方法
      • lbOrientation
        • 改变labelbar方向
        • res@lbOrientation = “Vertical”; （垂直放置）移动labelbar
        • 默认在底部横放，移动后在右侧竖放
    • color map
      • gsn_define_colormap
      • 填图颜色，有默认，可不设置，详情参考绘图步骤第三步
    • 在地图上绘制等值线
      • gsn_csm_contour_map(wks,T,res)
      • 等值线叠加在圆柱等距离的地图上
      • 数据必须有lat/lon 坐标数组,"units"必须是"degrees_east","degrees_north"
    • 注意longitude data具有循环性. gsn_csm_xxxx 脚本默认会添加循环点
      • lon: [-180..180]
      • res@gsnAddCyclic = False
        • 若未循环，设置未True
    • Contour levels
      • 设置等值线模式：cnLevelSelectionMode
        • res@gsnAddCyclic = False
        • 若要设置等值线模式前需要先进行此操作
      • 若res@cnLevelSelectionMode = "ManualLevels"
        • res@cnMinLevelValF = 195 ; 最小值
        • res@cnMaxLevelValF = 328 ; 最大值
        • res@cnLevelSpacingF = 2.25 ; 间距
        • 也可不设定 “cnLevelSpacingF”， 让其自动设置
      • 指定等值线数值
        • hres@cnLevelSelectionMode = "ExplicitLevels"
        • hres@cnLevels = fspan(-1,1,11)
        • hres@cnLineThicknessF = 1.5
        • hres@cnLineLabelFontHeightF = 0.015
        • hres@cnExplicitLabelBarLabelsOn = True
        • hres@cnLineLabelStrings = sprintf("%.1f",hres@cnLevels)
        • hres@mpCenterLonF = 180
        • hres@gsnContourNegLineDashPattern = 1 ;负值等值线线形
        • hres@gsnContourPosLineDashPattern = 0 ;正值等值线线形
        • hres@gsnContourZeroLineThicknessF = 2.0;零值等值线粗细
    • 关闭线条
      • 关闭等值线
        • cnLinesOn
          • 打开或关闭 contour lines
        • cnLinesOn = False
      • 关闭色棒线
        • lbBoxLinesOn
          • 打开或关闭 labelbar box lines
        • lbBoxLinesOn = False
    • 指定 color map中的颜色段
      • “老”方法
      • gsnSpreadColorStart
        • 默认2，除开背景色和前景色
      • gsnSpreadColorEnd
        • 默认-1，即最后一色
      • 取值范围由所选color map决定
        • rainbow为0-189
    • Advanced topics
      • 改变labelbars标签的显示风格: http://www.ncl.ucar.edu/Applications/labelbar.shtml#ex14
      • 设定“中间值为白色”: http://www.ncl.ucar.edu/Applications/color.shtml#ex15
      • 控制每一条等值线的shading (patterns): http://www.ncl.ucar.edu/Applications/overlay.shtml#ex5
      • 控制每一条等值线的color and/or thickness: http://www.ncl.ucar.edu/Applications/conOncon.shtml#ex7
    • 关闭信息标签（好像只在绘制panel类型时需要使用）
      • res@cnInfoLabelOn = False ; 不绘制等值线的信息标签（信息标签好像只在panel中才会显示，单独画一张contour不会出现信息标签）
    • res@lbLabelStrings = labels ;指定色棒标签
      • res@cnExplicitLabelbarLabelson = True ;可操作色棒
      • strlab = new(15,"string")
      • strlab(0::2) = ispan(-2,33,5)
      • strlab(1::2) = ""
      • res@lbLabelStrings = strlab ;色棒标签
    • 非规则等值线部分暂不需要
    • 移动色棒位置，一般在overlay情况下需要进行调整
      • cnres@pmLabelBarOrthogonalPosF = 0.05
        • 默认0.02
      • pmLabelBarParallelPosF
        • 默认0.5
  • Vector
    • gsn_csm_vector_map_polar
    • 北半球极区上叠加矢量
    • 特殊的经度标签
      • 这些经度标签是特别的，它们只能被一些gsnPolar* resources控制和调整
      • “tm” tickmark resources 在这里不起作用
    • 使用的resources:
      • gsnPolar, gsnLeftString, gsnRightString
    • example
      • begin
      • a = addfile("atmos.nc","r")
      • u = a->U(0,15,:,:) ; 读第一个时次
      • v = a->V(0,15,:,:) ;.和第15层
      • wks = gsn_open_wks("ps",”vector2b”)
      • res = True
      • res@gsnPolar = "NH" ; Northern hemisphere
      • res@gsnLeftString = "Zonal Wind" ; Left subtitle
        • 左上方字符串（内容）
      • res@gsnRightString = "meters/second" ; Right subtitle
        • 右上方字符串（单位）
      • ; res@gsnCenterString = " " ; Not used here
      • plot = gsn_csm_vector_map_polar(wks,u,v,res)
      • end
    • 其余参数
      • res@vcRefMagnitudeF = 20 ; 矢量的大小
      • res@vcRefLengthF = 0.09 ; 参考矢量的大小
      • res@vcMinDistanceF = 0.02 ; 最小距离，箭头之间密集度
      • res@vcRefAnnoOrthogonalPosF = -.535 ; 将ref移至plot内
      • res@vcGlyphStyle = “CurlyVector” ; 打开curly vectors
      • res@vcLineArrowThicknessF = 3 ; 3倍粗
      • res@vcGlyphStyle = “CurlyVectors”
      • res@vcMonoVectorLineColor = False
      • res@gsnSpreadColors = True
      • vcres@vcRefAnnoOn = False ;默认True，若为假，则不画reference vector
  • Streamline
    • plot2 = gsn_csm_streamline_map(wks2,u,v,res2)
      • 将风场画为矢量、流线
    • 矢量、流线、风场等
    • http://www.ncl.ucar.edu/Applications/overlay.shtml
      • 多种图叠加示例
    • example
      • wks2 = gsn_open_wks("png","2-stremline")
      • res2 = True
      • res2@gsnMaximize = True
      • res2@stMinArrowSpacingF = 0.05
      • res2@stMinDistanceF = 0.05
      • res2@stArrowLengthF = 0.01
      • res2@gsnLeftString = "JJA"
      • res2@gsnRightString = "m/s"
      • res2@gsnCenterString = "Mean wind field distribution (1981-2010,500hPa)"
      • plot2 = gsn_csm_streamline_map(wks2,u,v,res2)
  • Overlays
    • 用“overlay” 程序将矢量、等值线等叠加至其他图形上
    • 必须有坐标数组信息（规则）或设置了sfXArray/sfYArray/vfXArray/vfYArray（不规则）
    • 生成各个子图，再叠加
    • example
      • wks = gsn_open_wks("x11","overlay1d")
      • res = True ;---Resource list 用以共享.
      • res@gsnDraw = False ; don't draw
      • res@gsnFrame = False ; don't advance frame
      • mpres = res ; 复制 Resource，其余属性另行配置
      • cnres = res
      • vcres = res
      • map = gsn_csm_map(wks,mpres)
      • contours = gsn_csm_contour(wks,speed,cnres)
      • vectors = gsn_csm_vector(wks,u,v,vcres)
      • ; Overlay 矢量和等值线至地图上
      • overlay(map,contours)
      • overlay(map,vectors)
      • ; 最后绘制地图时，也会同时绘制等值线和矢量
      • draw(map)
      • frame(wks)
  • gsn_csm_map
    • mpDataBaseVersion
    • mpLimitMode
    • mpMinLatF
    • mpMaxLatF
    • mpMinLonF
    • mpMaxLonF
    • mpFillOn
    • example
      • begin
      • wks = gsn_open_wks("ps","poly3c") ; 打开workstation
      • res = True
      • res@gsnMaximize = True ; 在页中最大化图形
      • res@mpFillOn = False ; 将绘制陆地边界线，不填充
      • res@mpDataBaseVersion = "MediumRes" ; 中等分辨率
      • res@mpDataSetName = "Earth..4" ; 有其他国家的分类
      • res@mpOutlineBoundarySets = "AllBoundaries"
      • res@mpLimitMode = "LatLon"
      • res@mpMinLatF = -45 ; 放大澳大利亚
      • res@mpMaxLatF = -10
      • res@mpMinLonF = 112
      • res@mpMaxLonF = 155
      • res@tiMainString = "Australian states and territories”
      • map = gsn_csm_map(wks,res) ; Draw map
      • end
    • 写为函数
      • function Australia_map(wks,mode:string)
      • local res
      • begin
      • res = True ; 建立resource list
      • if(mode.eq."create") then
      • res@gsnFrame = False
      • res@gsnDraw = False
      • end if
      • res@gsnMaximize = True
      • res@mpFillOn = False
      • res@mpDataBaseVersion = "MediumRes"
      • res@mpDataSetName = "Earth..4"
      • res@mpOutlineBoundarySets = "AllBoundaries"
      • res@mpLimitMode = "LatLon"
      • res@mpMinLatF = -45
      • res@mpMaxLatF = -10
      • res@mpMinLonF = 112
      • res@mpMaxLonF = 155
      • res@tiMainString = "Australian states and territories"
      • map = gsn_csm_map(wks,res) ; Create draw default map
      • return(map)
      • end
      • ;--Main code
      • begin
      • wks = gsn_open_wks("ps","poly3d")
      • map = Australia_map(wks,"draw")
      • end
  • Primitives
    • 类型
      • markers
        • 记号
        • example
          • ;---生成地图，后添加线条、字符和记号.
          • map = Australia_map(wks,"create")
          • mres = True
          • mres@gsMarkerSizeF = 20. ; 放大记号
          • mres@gsMarkerColor = "blue”
          • dum = gsn_add_polymarker(wks,map,lon,lat,mres)
          • draw(map)
            • 绘制地图和记号.
          • frame(wks)
          • 若为其他类型，比如
            • res@gsnDraw = False
            • res@gsnFrame = False
            • plot = gsn_csm_contour_map(wks,Height,res)
            • dum1 = gsn_add_polymarker(wks,plot,lon,lat,mres)
            • draw(plot)
            • frame(wks)
      • polylines
        • 线条
      • polygons
        • 多边形(填色的)
      • text
        • 文本
        • example
          • tres = True
          • tres@txFontHeightF = 0.015 ; Default is large
          • tres@txJust = "CenterLeft"
            • 第一个"top", "center", "bottom"
              • 垂直对齐
            • 第二个"left", "center", "right"
              • 水平对齐
            • Default: CenterCenter
          • dum2 = gsn_add_text(wks,plot,information,lon,lat-5,tres)
      • gsn_add_shapefile_polylines(wks,plot,shp_name,res)
        • wks [1] : graphic,
        • plot [*] : graphic,
        • shp_name [1] : string,
        • res [1] : logical
          • gsLineColor
            • 颜色
          • gsLineDashPattern
            • 模式
          • gsLineThicknessF
            • 粗细
    • Functions
      • gsn_add_polygon, gsn_add_polyline, gsn_add_polymarker, gsn_add_text
    • 可添加primitives至任何已存在的等值线、矢量、箭头、流线、XY或地图的图形中
    • 从每一个primitive function 中返回值必须是唯一的
    • 记号,线条和多边形的resources以“gs”开始
      • (gsMarkerColor, gsLineThicknessF, gsFillColor, gsEdgesOn, etc.)
    • 文本的resources以“tx”开始
      • (txFontHeightF, txJust, txFont, txFontColor, etc.)
  • Specialized plots
    • skew-T
    • wind roses
    • bar charts
    • taylor diagrams
    • Panel plots
      • gsn_panel
      • Special topic: paneling plots (在一页中绘制多个 plots)
      • Plots 必须是同样的大小!
      • 可以设置公用的labelbar, 图题
      • 需再次提到的resources：gsnDraw, gsnFrame
      • 如果绘制不同大小,请使用vpXF,vpYF,vpWidthF,vpHeightF resources
      • example
        • res@gsnDraw = False ; Don't draw plots
        • res@gsnFrame = False ; Don't advance frames
        • plot1 = gsn_csm_contour(wks,p(0,:,:),res)
        • plot2 = gsn_csm_contour(wks,p(3,:,:),res)
        • plot3 = gsn_csm_contour(wks,p(5,:,:),res)
        • plot4 = gsn_csm_contour(wks,p(7,:,:),res)
        • ; Create a panel of plots with 2 rows and 2 columns.
        • gsn_panel(wks,(/plot1,plot2,plot3,plot4/),(/2,2/),False)
        • or
          • plots = new(4,graphic) ； 用数组表示
          • plots(0) = gsn_csm_contour(wks,p(0,:,:),res)
          • plots(1) = gsn_csm_contour(wks,p(3,:,:),res)
          • plots(2) = gsn_csm_contour(wks,p(5,:,:),res)
          • plots(3) = gsn_csm_contour(wks,p(7,:,:),res)
      • 统一设置等值线数值
        • res@cnLevelSelectionMode = "ManualLevels”
        • res@cnMinLevelValF = -10
        • res@cnMaxLevelValF = 20
        • res@cnLevelSpacingF = 2
      • 小标题
        • plots = new(4,graphic)
        • do i=0,3
        • res@tiMainString = "bottom-top index " + i
        • plots(i) = gsn_csm_contour(wks,p(i,:,:),res)
        • end do
      • 其他设置
        • res@lbOrientation = "Vertical" ; Vertical labelbar
        • res@lbLabelBarOn = False ; 关闭各个plot的labelbar
        • res@cnInfoLabelOn = False ; 不绘制等值线的信息标签（信息标签好像只在panel中才会显示，单独画一张contour不会出现信息标签）
        • pres = True ; 设置 panel resources.
        • pres@gsnMaximize = True ; 在panel中最大化plots.
        • pres@gsnPanelLabelBar = True ; 打开 panel labelbar.
        • ;pres@pmLabelBarWidthF = 0.8 ; 改变 labelbar 宽度.
        • pres@txString = "Perturbation pressure (hPa)"
        • pres@gsnPanelFigureStrings = "b_t index " + ispan(0,3,1))
          • 图题（在图右下角）
        • gsn_panel(wks,plots,(/2,2/),pres)
      • 出现问题
        • 所有plots是一样大小么? 如果不是,也许需要设置
          • res@gsnPanelScalePlotIndex
          • res@gsnPanelDebug = True
        • 屏幕输出关于paneled plots大小和位置 debug 信息
          • res@gsnPanelBoxes = True
        • 绘制边界boxes，这样可以看出真实大小
          • res@gsnPanelXF 和/或 res@gsnPanelYF
        • 可以强制plots 排列
          • 使用vpXF/vpYF/vpWidthF/vpHeightF 以替代gsn_panel
    • etc.
  • Special topic
    • 图形定位
      • NCL 在一个单位[0.,1.]平方范围内绘图
      • 除有地图的图形外，图形默认的是正方形
      • 图形（不包括标签、坐标刻度以及它们之外的地方）被包围的方块称“viewport”
      • 纵横比调整，用viewport (“vp”) resources: vpWidthF和vpHeightF
        • 0-1之间
      • 图形通过左上角来定位
        • 改变位置，用vpXF 和vpYF
        • vpXF
          • 从左到右，0-1
        • vpYF
          • 从上到下，0-1
      • 图形的其他方面会自动调整
    • frame程序
      • 主要的绘图函数在绘图时默认进行翻页（advance the frame or page）
      • 如果需要继续在同一页中绘图，则需关掉翻页
      • 可通过resource “gsnFrame” and procedure “frame”来完成
      • example
        • example
          • res@gsnFrame = False ; 不翻页
          • res@vpXF = 0.08 ; 靠近页的左边界
          • plot = gsn_csm_y(wks,y1,res)
          • res@vpXF = 0.57 ; 超过一半
          • plot = gsn_csm_y(wks,y2,res)
          • frame(wks) ; 现在翻页
            • 如果前面设置了不翻页，后面必须调用“frame” procedure
        • 有时搭配
          • res@gsnDraw = False
          • draw(plot)
            • 先画，再翻页！
        • maximize_output(wks,True)
          • 可以代替
          • ;draw(map)
          • ;frame(wks)
    • 图形大小
      • 默认设置中，图形不会被放大
      • 如果想最大化，设置:
        • res@gsnMaximize = True
      • 纵横比会保留, 但图形的位置和大小会改变
      • 默认设置中,如果PS和PDF图形更适合“landscape”输出，则图形会被旋转
      • 设置纸张大小
        • 用“wkPaperSize” resource 可得到A4纸大小
        • wtype = "ps"
        • wtype@wkPaperSize = "a4"
        • wks = gsn_open_wks(wtype,”example”)