Curso
de GrADS /PMTCRH
Período de 28 de novembro a 09 de dezembro de 2005
Cachoeira Paulista – SP
José
Fernando Pesquero
1.
Introdução
O Grid Analysis and Display System (GrADS) é um software
para ciências da terra usado mundialmente nos maiores
centros de pesquisa e previsão de tempo do globo. O GrADS
trabalha com modelos de dados em 4 dimensões, onde as
dimensões normalmente são latitude, longitude,
nível e tempo. Cada conjunto de dados está localizado
dentro de um espaço de 4 dimensões pelo uso de
um arquivo descritor de dados. Podem ser descritos dados em
ponto de grade e estação. Atualmente o software
consegue ler e escrever dados em ponto grade em diversos formatos,
entre eles GRIB, netCDF, HDF, entre outros. Pode-se também
criar ou acessar bancos de dados meteorológicos remotos
através de recursos em Java implantados no programa.
Versão atual do software 1.9b4 e entre os mais novos
recursos estão a leitura de dados de estação
em formato BUFR.
2. Objetivos
O objetivo deste curso é apresentar o GrADS de uma forma
que tanto as pessoas que nunca trabalharam com o GrADS quanto
as que já trabalharam - e querem apenas se aperfeiçoar
- possam desenvolver seus conhecimentos de forma independente.
Ainda mais, capacitar os técnicos dos Centros Estaduais
de Meteorologia para uma total independência no desenvolvimento
de produtos de avaliações de modelos numéricos
de previsão de tempo e clima. Finalmente, capacitar a
todos os participantes para geração de figuras
que visam a manutenção de produtos nas páginas
da internet dos Centros Estaduais.
3. Metodologia
O software GrADS tem apresentado um grande número de
recursos nas suas últimas versões, sendo assim
houve a necessidade de um número maior de horas de curso.
Há 5 anos atrás, cursos completos do GrADS podiam
ser lecionados em 5 aulas teóricas. Hoje, isto já
não é mais prático, porém o uso
de duas semanas de aulas teóricas torna o curso muito
longo e pouco produtivo para os meteorologistas dos sistemas
operacionais. Sendo assim, a metodologia usada para este curso
foi a divisão em dois módulos. Cada módulo
possui um total de três aulas teóricas e duas aulas
práticas. O primeiro módulo foi chamado de curso
Básico e o segundo Avançado. Isto tornou o curso
mais prático com duas aulas para exercícios, além
de proporcionar maior independência para os alunos. A
seguir são apresentados os referidos módulos.
3.1 Módulos
O curso foi divido em módulos para facilitar a apresentação
de todos os recursos disponíveis. Cada um dos módulos
terá a duração de uma semana com 28 horas
de aulas teóricas e 12 horas de aulas práticas,
totalizando 40 horas/aula. Para cada módulo, os alunos
poderão desenvolver seus conhecimentos através
de uma documentação totalmente traduzida para
o português. Os exercícios usados em aula serão,
praticamente, as mesmas rotinas diárias de criação
de scripts desenvolvidas atualmente no CPTEC. O conteúdo
programático de cada módulo pode ser encontrado
abaixo:
3.1.1
Módulo Básico
Inicialmente, far-se-á uma revisão dos conceitos
básicos do sistema sistema operacional LINUX/UNIX. Posteriormente,
serão abordados os comandos básicos do GrADS e
também os formatos gráficos possíveis,
trabalhando-se um espaço de quatro dimensões.
O entendimento destes comandos é de fundamental importância
para tornar o aluno independente na criação de
gráficos. Além disso, serão abordados todos
os formatos de arquivos de dados que o GrADS lê e escreve
e os utilitários usados para trabalhar com os arquivos
que o acompanham.
Para participar deste módulo é necessário
ter conhecimentos básicos de linguagem C ou Fortran.
Alguns dos comandos abordados nas aulas serão:
- comandos básicos (open, run, set, display, draw, entre
outros);
- formatos de dados que podem ser lidos ou gerados pelo GrADS;
- entendendo o cabeçalho de dados (Ex.:arquivo.ctl);
- gerando arquivos de dados em grade e em dados de estação;
- criando dados em formato GRIB ou netcdf; (Ex.:arquivo.dat)
- programas usados para o uso de dados no formato grib;
- lendo arquivos netcdf, hdf-sdf, entre outros;
- acessando dados via internet (GrADS-DODS);
3.1.2
Módulo Avançado
Este módulo é indicado para os alunos que já
desenvolvem figuras e sabem gerar dados no GrADS. Também
é indicado para os alunos que já assistiram o
modulo Básico e desejam criar scripts mais avançados,
interpolar dados e aprender a usar toda as bibliotecas de funções
internas do GrADS, além das funções matemáticas
e meteorológicas. Scripts extremamente úteis e
complexos podem ser criados, como por exemplo: conseguir campos
de interseção entre várias grades de dados.
Mais uma vez fica a observação da necessidade
de ter o conhecimento do módulo básico para acompanhar
este módulo.
- elementos de linguagem;
- comandos que complementam a linguagem de script;
- botão, dropmenu, rband;
- leitura dinâmica das funções de script;
- instalação do GrADS;
- funções externas; (lterp, rgrid2, etc);
- funções internas; (maskout, const, hdivg, etc).
Nota: O programa detalhado será fornecido
no início do curso.