海洋模式SWAN教学
1 模式简介
SWAN模式属于第三代浅海海浪模式,由荷兰Delft大学开发和维护,目前最新版本是41.31,源代码下载地址:
在 Microsoft Windows、Linux、Unix 和 macOS均可运行,SWAN的安装需要Fortran90 编译器,并行库等支撑软件,从实用性和兼容性角度看,SWAN最适合于Linux平台,以下以Linux平台介绍SWAN的安装和实例运行。
2 SWAN支撑库
SWAN需要的支撑库包括
编译器并行通信库(MPI)(可选)NetCDF4(可选)编译器选择GNU编译套件(gcc, gfortran, g++)MPI协议选择openmpiNetCDF4需要依赖编译器,并行库,HDF5,szip和zlib库。NetCDF4在4.1.3版本之后分成C和Fortran 2个版本,所以要安装2个NetCDF4的库;已整理出SWAN支撑库并全部打包成软件包,可实现一体化安装(需要请留言)。
3.安装流程
按照一体化安装方法和GNU编译方案(gcc, gfortran, g++ 和openmpi)为例:
确认编译器和并行库(确认mpif90,mpicc,mpicxx为自己安装的openmpi)一方面保证基础库按依赖关系从底到上安装,另一方面保证自始至终同一套编译方案。编译命令:./basiclib_install 安装的目标目录;所有基础库均安装到相同路径,安装成功后会自动将基础环境变量自动设置成功,包括把bin,lib分别添加到PATH和LD_LIBRARY_PATH,设置NETCDF,HDF5等.
SWAN安装1)解压缩
2) 生成配置文件
3)添加Netcdf路径
4)安装
安装成功后生成hcat.exe和swan.exe
4 SWAN真实个例模拟
以Sandy飓风时段为研究个例,模拟时段是2012-10-28 00:00:00~2012-10-30 12:00:00,采用GFS风场,利用GridBuilder生成曲线正交网格(Sandy_swan_coord.grd)和地形文件(Sandy_swan_bathy.bot),采用JONSWAP方案作为边界条件。真实个例运行命令:
运行结果可以保持为mat格式和NC格式文件。