介绍

NCL是一款气象专用软件，在windows中无法运行，需要在linux系统中运行，本次程序是通过wsl安装Ubuntu来运行NCL的，，在本文中，通过NCL对采集的数据进行处理，这些数据都是三层矩阵，如经度纬度时间，共同构成一个三维矩阵，如对2016年1月到2016年12月的366天，全球的海洋slp数据均以nc文件的形式存储，数据结构是按lon，lat一一对应的形式描述印度洋的风向，即slp。

安装

NCL安装略有繁琐，win10先开启虚拟化，可以通过按ctrl+shift+esc调出任务管理器在cpu那里看是否支持虚拟化，然后在Windows功能中勾选适用于Linux的Windows子系统即可。

然后打开微软商店下载Ubuntu，创建用户名和密码，输入

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

sudo apt install ncl-ncarg

常用快捷键

 # 常用指令
cd /mnt/文件路径/
ls查看文件名下面的内容
ncl_filedump nc文件名，记得加后缀。查看该nc文件内容。
ncl 程序名，打开ncl程序
cd 文件名/当前文件下查看下一层指定的文件夹
cd ../返回上一级文件夹

换源

乌班图换源，毕竟GitHub的部分源不稳定，更换到国内的清华源。

sudo vim /etc/apt/sources.list
按一下esc
 输入gg
d
G
i
粘贴清华源

deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse

再按一下esc
输入：wq
按下enter

程序运行

运行Ubuntu后，进入对应文件夹。

打开nc文件

输入ncl_filedump slp.mon.mean.nc,查看nc文件内容，如图三我们要用到的是slp，查询slp的详细参数,输入

f    = addfile("slp.mon.mean.nc","r" )   ;
slp  = f->slp                            ;
printVarSummary(slp) 
exit

输入ncl xx.ncl，得到下图

可以看到slp对应的矩阵是848*73*144的一个三维矩阵，在实际应用中，我们一般将time视为一层，而lat和lon视为一个二维矩阵。

绘图

删掉上面的exit后，再输入 

avg_slp_dim = dim_avg_n_Wrap(slp,0)  
；printVarSummary(avg_slp_dim) 
; plotting
wks = gsn_open_wks("png","slp_simple_plot")
res                     = True                 
res@cnFillOn            = True 
res@cnFillPalette       = "matlab_jet"  
res@cnLinesOn           = False 
res@cnFillMode          = "RasterFill"
res@cnRasterSmoothingOn = True
plot = gsn_csm_contour_map(wks,avg_slp_dim,res)

再在Ubuntu中输入monthly_regional_plot.ncl，可以看到本来没有图的class3文件夹出现了slp的绘图图像，运行后的图如图五，跑出来的12个图如图六。其中res@cnFillOn=True是给地图上色，res@cnFillPalette= “matlab_jet”是选择地图种类，res@cnLinesOn=False是不开启网格线，ncl作为专用气象绘图软件还是很不错的，简单的几行代码就可以轻松实现绘图。