% 表題 らくらく DCPAM5 --- 出力する変数を増やすには % % 履歴 %\Drireki{2012/02/24 竹広真一} % \section[出力する変数を増やす] {出力する変数を増やすには} この節では, 出力する変数を増やすための ソースプログラムを改変と実行ファイルを作成するための手順を記す. 具体的な例題として Held and Schuarz (1994) のベンチマーク実験で を追加出力することを試みる. 実際の改造は, % \begin{verbatim} HistoryAutoAddVariable ! 出力変数の定義 HistoryAutoPut ! データ出力 \end{verbatim} % の 2 項目を追加することになる. そのほかに実験設定ファイルにおいて, 新たに出力したい変数名を追加する必要がある. 以下の例では, 実際に改造するソースプログラムが モジュールソースファイル \\ "src/held\_suarez\_1994/held\_suarez\_1994.f90" であるが, 他のモジュールプログラムにおいても同様の手順で出力データの 追加をしたプログラムを作成・実行できるだろう. また, 前章「設定ファイルを用いた実験設定の変更」での 「出力設定を変更するには」の節, あるいは「ごくらく \Dmodel」の「実験条件の変更/出力設定の変更」 \url{https://www.gfd-dennou.org/GFD_Dennou_Club/dc-arch/takepiro/dcpam5-cvs/doc/gokuraku/changesetup.htm#label-4}も参照されたい. \subsection{準備} インストールガイド (\url{http://www.gfd-dennou.org/library/dcpam/dcpam5/dcpam5_latest/INSTALL.htm}) にしたがって, \Dmodel をコンパイルしてライブラリ (lib/libdcpam5.a) と モジュールファイル (include/*.mod 等)を作成しておく. \subsection{作業用ディレクトリ作成} まず \Dmodel ソースのトップディレクトリ(以下の例では dcpam5-YYYYMMDDとする)に移動しておく. 次にソース変更作業と実験用ディレクトリを \Dmodel ソースツリー外部に作成する. ここでは \Dmodel ソースツリーの隣に dcpam5-exp/addoutput ディレクトリを作成し, その中で作業を行うことにする. % \begin{verbatim} % mkdir -p ../dcpam5-exp/addoutput \end{verbatim} % 作成した実験用ディレクトリに移り, その下に実験専用のソースファイル置き場 設定ファイル (NAMELIST ファイル) 置き場を作成する. % \begin{verbatim} % cd ../dcpam5-exp/addoutput % mkdir -p src/main % mkdir src/held_suarez_1994 % mkdir conf \end{verbatim} % 初期値作成のソースプログラムと モデル本体のソースプログラムを "src/main" ディレクトリにコピーする. 用いる設定ファイル(の元)を "conf" ディレクトリにコピーする. % \begin{verbatim} % cp ../../dcpam5-YYYYMMDD/src/main/dcpam_main.f90 src/main % cp ../../dcpam5-YYYYMMDD/src/main/init_data.f90 src/main % cp ../../dcpam5-cvs/src/held_suarez_1994/held_suarez_1994.f90 \ src/held_suarez_1994 % cp ../../dcpam5-YYYYMMDD/exp_setup_files/dcpam_hs94_T21L20.conf conf % cp ../../dcpam5-YYYYMMDD/exp_setup_files/init_data_hs94_T21L20.conf conf \end{verbatim} \subsection{ソースプログラムの編集} コピーしたプログラムソースファイルを編集し出力する変数を追加する. 例として, "src/held\_suarez\_1994/held\_suarez\_1994.f90" を編集して, 温位 $\theta = T(p_0/p)^\kappa$ を出力に追加してみよう まず, ヒストリデータ出力のためのへの変数登録箇所において 温位を出力変数として追加する. 'subroutine Hs94Init' 中の % \begin{verbatim} call HistoryAutoAddVariable( 'TempEQHS94', & & (/ 'lon ', 'lat ', 'sig ', 'time' /), & & 'equilibrium temperature', 'K' ) \end{verbatim} % の下の行(507 行目あたり)に "HistoryAddVariable" の項目を次のように追加する. % \begin{verbatim} call HistoryAutoAddVariable( 'PTemp' , & & (/ 'lon ', 'lat ', 'sig ','time' /), & & 'potential temperature', 'K' ) \end{verbatim} % 次に変数の出力を追加する. 'subroutine HS94Forcing' 中の ヒストリーデータ出力の箇所 % \begin{verbatim} ! ヒストリデータ出力 ! History data output ! call HistoryAutoPut( TimeN, 'DUDtHS94', xyz_DUDt ) call HistoryAutoPut( TimeN, 'DVDtHS94', xyz_DVDt ) call HistoryAutoPut( TimeN, 'DTempDtHS94', xyz_DTempDt ) call HistoryAutoPut( TimeN, 'TempEQHS94', xyz_TempEQ ) \end{verbatim} % の下に, 次の行を追加する. % \begin{verbatim} call HistoryAutoPut( TimeN, 'PTemp', xyz_Temp*(1.0d5/xyz_Press)**Kappa) \end{verbatim} % \subsection{設定ファイルの編集} 実験用設定ファイルに, 新たに出力したい変数名を追加する. ./conf/dcpam\_hs94\_T21L20.conf の最後の方の「ヒストリデータ出力の個別設定」 のリストに "PTemp" を追加する. % \begin{verbatim} ! ! ヒストリデータ出力の個別設定 ! Individual settings about history data output ! >ool_historyauto_nml Name = 'U, V, Temp, Ps, QVap, SigDot, OMG, TempEQHS94, PTemp' / \end{verbatim} \subsection{実験実行用のディレクトリのセットアップ} さて, ファイルの準備が整ったら, 実験実行用のディレクトリを セットアップする. そのためには \Dmodel のソースツリートップに戻って "make expdir" を実行する. すると, 作業ディレクトリトップの名前と非標準ソースディレクトリ名 並びに実験ディレクトリの名前をきかれるので, それらを入力する. % \begin{verbatim} % cd ../../dcpam5-YYYYMMDD % make expdir sh ./setup_expdir_nonstd.sh ****** Setup a directory for a experiment ****** Enter top directory name []: ../dcpam5-exp Enter experimet directory name []: addoutput *** "../dcpam5-exp/addoutput" is already exist *** Directory in which non-standard files are prepared [../dcpam5-exp/addoutput/src]: Creating "../dcpam5-exp/addoutput/Makefile" ... done. Creating "../dcpam5-exp/addoutput/src/Makefile" ... done. Creating "../dcpam5-exp/addoutput/src/main/Makefile" ... ls: ../dcpam5-exp/addoutput/src/main/*.F90: そのようなファイルやディレクトリはありません done. Creating "../dcpam5-exp/addoutput/src/held_suarez_1994/Makefile" ... ls: ../dcpam5-exp/addoutput/src/held_suarez_1994/*.F90: そのようなファイルやディレクトリはありません done. Creating "../dcpam5-exp/addoutput/Config.mk" ... done. Creating "../dcpam5-exp/addoutput/rules.make" ... done. *** Setup of "../dcpam5-exp/addoutput" is complete *** \end{verbatim} % すると, ../dcpam5-exp/addouput/ に Config.mk と rules.make ならびに src 以下の各サブディレクトリの Makefile が作成される. \subsection{実行ファイルの作成} 実行ファイルを作成しよう. そのためには 実験ディレクトリ "../dcpam5-exp/addoutput" に移って "make" を行う \footnote{ 環境変数 FFLAGS を \Dmodel ライブラリを作成したときと同じ値にしておく 必要があるかもしれない. }. % \begin{verbatim} % cd ../dcpam5-exp/addoutput % make \end{verbatim} % コンパイルエラーが出てしまったら, 先程編集したファイルを修正し, 再び "make" を行う. エラーがなくなるまでこの作業を繰りかえす. めでたくエラーがなくなり, 実行ファイルができ上がったら % \begin{verbatim} % make install \end{verbatim} % を実行する. すると実行ファイルが "bin" ディレクトリに インストールされる. \subsection{実験の実行} 実行の仕方はごくらく \Dmodel の Held and Suarez (1994) 実験の手順と一緒である. まず初期値データを作成する. % \begin{verbatim} % bin/init_data -N=./conf/init_data_hs94_T21L20.conf \end{verbatim} % そして, 実験を実行するには, % \begin{verbatim} % bin/dcpam_main -N=./conf/dcpam_hs94_T21L20.conf \ >& dcpam_hs94_T21L20.log & \end{verbatim} % といった具合である. "PTemp.nc" が作成されていたら成功である. 簡単な解析と可視化については, 「ごくらく \Dmodel」 の「簡単な解析・可視化」を 参照のこと. \subsection{最後に} 実験のために修正したファイルらは別の場所に コピー保存しておくことを勧める. % \begin{verbatim} % cp src/held_suarez_1994/held_suarez_1994.f90 [somewhere] % cp conf/dcpam_hs94_T21L20 [somewhere] % cp ... \end{verbatim} %%% Local Variables: %%% mode: japanese-latex %%% TeX-master: "../rakuraku" %%% End: