Kadarsah

Meteorologi dan Sains Atmosfer

Aplikasi GrADS Dalam Meteorologi

Posted by kadarsah pada Desember 1, 2008

Analisis pada suatu data mentah (pengamatan atau simulasi model) diproses kedaalam bentuk tabel atau gambar. Untuk melakukan visualisasi dari hasil model kita harus mengetahui bentuk (format) data yang dihasilkan oleh model iklim dan perangkat lunak (software) yang digunakan dan bagaimana teknik menampilkannya.

Format data pada komputer :

  • teks (text) atau ASCII (dapat dibaca dan dimengerti langsung saat muncul di layar)
  • biner (binary).( tidak dapat dibaca langsung)

Data biner hanya bisa dimengerti apabila sudah diterjemahkan dengan suatu program atau software yang cocok, karena data biner sendiri ada bermacam-macam jenis. Data yang dihasilkan dari simulasi DARLAM termasuk dalam kategori data biner yang disebut dengan netCDF (network Common Data Format).

NetCDF dirancang oleh Unidata Program Centre di Boulder, Amerika Serikat. NetCDF banyak dipakai untuk menyimpan data ilmiah khususnya data iklim, karena data dengan format ini tak tergantung pada jenis mesin komputer yang digunakan. Data dengan format netCDF dapat digunakan dalam berbagai macam sistem operasi seperti Windows dan Unix, dan pada berbagai jenis mesin komputer seperti PC IBM atau DEC Alpha.

Keuntungan menggunakan tipe data ini jelas tidak ada masalah dalam hal kompatibilitas, sehingga kita dapat memindahkan datanya dari satu jenis komputer ke komputer lainnya. NetCDF dikenal sebagai self-defining data format ( informasi tambahan tentang datanya) berupa data iklim, data hasil pengamatan/ hasil simulasi model, informasi letak geografis , informasi grid yang digunakan, periode pengamatan atau simulasi, dan di ketinggian (level) berapa data pengamatan atau simulasi tersebut berlaku. Fungsi informasi tambahan ini untuk mempermudahkan dalam membuat visualisasi dari data hasil pengamatan atau simulasi.

Banyak program atau software yang bisa digunakan untuk menampilkan data yang berbentuk netCDF ada yang gratis dan ada yang bayar.

Sofware yang gratis:

  • EzGet
  • Ferret
  • GrADS
  • GMT
  • VisAD,

Sofware yang bayar:

  • AVS
  • IDL
  • Matlab
  • Pplus.

GrADS

  • Grid Analysis and Display System (GrADS) merupakan software yang tersedia gratis, dan dapat digunakan untuk analisis, manipulasi, dan menampilkannya dalam bentuk grafik seperti grafik garis, grafik batang, grafik kontur, grafik kontur berarsir, vektor angin, ataupun garis alur (streamlines) untuk data sains atmosfer, data-data berbentuk grid dan data-data dari stasiun pengamatan .
  • GrADS memiliki versi untuk :Unix, Linux, Windows, Macintosh.
  • GrADS dapat digunakan secara interaktif dari command-line atau dipakai sebagai bahasa pemrograman sederhana (scripting language).
  • Macam format data yang bisa dibaca GrADS: netCDF, GRIB (GRIdded Binary), HDF-SDS (Hierarchical Data Format – Scientific Data Format), dan format biner stream.
  • GrADS dapat membuat plot dari suatu variable dengan kontur berarsir yang ditumpangkan (overlay) pada kontur dari variable kedua.
  • GrADS dapat memanipulasi data dari kumpulan file sehingga irisan data dari beberapa file tersebut dapat dianalisis karakteristiknya, misalnya membuat klimatologi suatu variable.
  • GrADS memiliki fungsi statistik dalam klimatologi dan sains atmosfer .

GrADS untuk MM5

The Grid Analysis and Display System (GrADS) merupakan software interaktif yang digunakan untuk memanipulasi dan visualisasi data sains kebumian secara mudah. Grads dapat diperoleh dari internet secara bebas di http://grads.iges.org/grads/downloads.html. Di dalam situs internet tersebut dapat dipilih Grads versi Windows yang tak perlu menggunakan X server. Xserver adalah software yang dapat meng-emulasi-kan tampilan tampilan monitor berbasis grafis.

Menggunakan Grads untuk Pertama Kali

  • Sebelum kita menggunakan Grads, sebaiknya kita tahu cara meng-install-nya. Setelah kita mendapatkan software grads dari internet, versi paling baru adalah grads-1.8sl11-win32e.exe untuk Windows XP (sedangkan versi vista bisa didownload dari sini :.http://www.lasg.ac.cn/xglm/2008/7/m0cetor4sh.htm). Kita jalankan saja file .exe tersebut dari windows dan kita akan mendapatkan tampilan seperti berikut. Ikuti perintah yang diberikan, misalnya dalam tampilan di bawah ini kita klik install jika kita memang ingin meng-install-nya.

awal

  • Setelah proses install selesai, maka akan ditampilkan folder tempat GrADS berada dan seluruh isinya.

2

  • Selesai install, kita jalankan grads dengan mencari di menu windows dan kita pilih perintah GradsNC (seperti terlihat pada gambar di bawah ini), karena data yang akan ditampilkan adalah data netCDF.

32

  • Kalau kita menjalankan perintah GradsNC, kita bisa membuka file netCDF dan file biner biasa. Sedangkan kalau kita jalankan perintah Grads atau GradsC, kita hanya bisa membuka file biner biasa dan tidak dapat membuka file netCDF. Kita akan diberi pilihan mode landscape (mendatar) atau portrait (tegak). Langsung tekan enter jika ingin gambar mendatar, ketik no dan tekan enter kalau ongin mode tegak. Gambar di bawah adalah grads dalam mode mendatar.

4

Tahap selanjutnyanya membuka file, melihat dimensi file dan melihat isi file.

lengkap

tlop

tcorr2

avgpsa

tloopsmooth

avgpsa_tcorrfixtcorrtcc1tcc2tcorrtcorr3tcorrfixtcorrupsatloop1

ga-> u;v

uv

ga> d u;v;mag(u,v)

ga-> draw title u;v;mag(u,v)

ga-> printim d;v;mag(u,v).jpg white

uvmaguv

d u;v;hcurl(u,v)

draw title u;v;hcurl (u,v)

printim u;v;hcurl(u,v).jpg white

uvcurl

d skip(u,2);skip(v,2)

skipuv1

d skip(u,2);skip(v,2);mag(u,v)

skip22

Skip(u,2);skip(v,2);hcurl(u,v)

hcurll

Set lon 99

Set lat 0.5

Set lev 1000 100

D u

Draw ylab ketinggian (mb)

Draw xlab kecepatan (m/s)

Draw title u_vertikal

uvert

Set lat 0

Set lev 1000

Set gxout shaded

Set t 1 30

draw ylab tanggal

draw xlab Temperatur (Kelvin)

cbarc

d t

hovmollett

Set gxout shaded

Set lat 0

Set lon 94 140

Set t 1

Set lev 1000 100

D t

D u;v

Draw ylab ketinggian (mb)

Draw xlab longitude

Draw title Temperatur vs u;v

Printim temperatur_vs_u;v.jpg white

vertu

Set gxout shaded

Set lat 0

Set lon 94 140

Set t 1

Set lev 1000 100

D u

Draw ylab ketinggian (mb)

Draw xlab longitude

Draw title U_lat_0

Printim U_lat_0.jpg white

hovt

Set zlog on

Set lat 0

Set lev 1000 100

D qv ( water vapor mixing ratioin

Cbarn

zlog

Set zlog on

Set lat 0

Set lev 1000 100

D qc (cloud water mixing ratio)

Cbarn

qc

D t(T=2)-t(T=1)

Cbarn

zlogtt

d t(T+1)-t

zlogtt2


wxsym

wxsym1

Draw wxsym simbol (ditunjukan dengan angka diatas) x ( ukuran panjang x posisi lambang ditempatkan) y ( ukuran panjang y posisi lambang ditempatkan) size (ukuran lambang, misal 1) color (-1, misalnya) tebal (misal 0.2)

Set gxout shaded

D qv

Cbarn

Draw wxsym 30 10 5 1 -1 0.2

Draw wxsym 14 5 5 1 -1 0.2

Draw wxsym 25 8 5 1 -1 0.2

Draw wxsym 4 9 2 1 -1 0.2

Draw wxsym 12 3 2 1 -1 0.2

duv


GrADS untuk windows vista bisa didownlad di:

http://www.lasg.ac.cn/xglm/2008/7/m0cetor4sh.htm

43 Tanggapan to “Aplikasi GrADS Dalam Meteorologi”

  1. Bambang S said

    Sukses Boss

  2. Nugroho said

    assalamu’alaikum wr wb

    mohon dapat diposting panduan mengoperasikan GrADs bagi para pemula (langkah-langkahnya). Mulai dari jenis file data input yang disupport sampai dengan berbagai tampilan grafiknya (seperti contoh grafik matlab yang sudah pernah ditulis pada posting sebelumnya). Saya dulu pernah mencoba secara otodidak tapi belum berhasil. Terima kasih.

  3. Nugroho said

    GrADS untuk windows vista bisa didownlad di:

    http://www.lasg.ac.cn/xglm/2008/7/m0cetor4sh.htm

    sepertinya sudah tidak bisa diakses

  4. kadarsah said

    Bisa. Dan klik yang tulisannya ini: [本地下载]

  5. Nugroho said

    ok terima kasih responnya.

    sy mau tanya, bagaimana cara membuat file biner atau netcdf (untuk data input)? misalnya saja file data kita masih dlm format standar (txt). apakah ada software khusus atau harus menggunakan pemrograman tersendiri? bisa diinformasikan software atau source code untuk maksud tersebut?

  6. kadarsah said

    Bisa saja tapi yang selama ini saya gunakan langsung dari keluaran model ( misal WRF,MM5) dan kalau dari WRF ada sofware yang disediakan langsung untuk mengubah dan bisa dibaca oleh GrADS.

  7. vanthey said

    bagaimana cara membaca file hdf dengan grADS?
    saya men-download filenya dari :

    ftp://podaac.jpl.nasa.gov/pub/sea_surface_temperature/avhrr/mcsst/data/weekly/day/2001/sd2001003.hdf.Z

    setelah saya download, saya extract di directory grADS dan saya masukan ke dalam folder win32,
    kemudian saya coba panggil dengan grADSHDF, tetapi malah muncul pesan error yg menyatakan unknown keyword…

    mohon arahannya, terimakasih

  8. arie said

    pak, aplikasi grads untuk membka file .dat,, saya sudah mendapat file control nya (.ctl)
    yang ingin saya tanyakan :
    dimana saya harus meletakan file data yg ingin saya buka dengan ctl itu ? apakah harus dalam 1 folder yg sama atau pada salah satu folder grads? karena ketika saya ketik kan open blabla.ctl maka nama data file yg terbuka seharusnya sudah merupakan data yg tersedia misal 01012009 tetapi malah masih dalam bentu %d%m%%y seperti itu pak.

    terimakasih

    • kadarsah said

      Untuk lebih praktis dan tidak harus mengalamatkan posisi file data, sebaiknya file data disimpan di polder yang sama di mana grads.exe berada. Sehingga ketika grads exe diklik dan kita membuka grads maka nama file bisa langsung di buka.

  9. Heri said

    Pak untuk file netCDF(*.nc), untuk konversi ke .txt sebaiknya menggunakan matlab atau GrADS. Saya sudah mencoba memakai matlab tapi error terus. Saya download toolbox dari sini http://sourceforge.net/projects/mexcdf/files/R2008b/r2784/mexcdf.m.r2784.zip/download
    Mohon panduannya juga kl ada. Terima kasih.

    • Yudha said

      @Bung Heri, Saran sedikit, biasanya Matlab sebagai bahasa pemrograman tingkat tinggi dan GrADS sebagai dedicated tool untuk geoscience keduanya digunakan untuk pengolahan data. Jadi kalau data sudah bisa diakses dalam Matlab atau GrADS artinya sudah bisa langsung diolah dan di-plot, jadi tidak perlu di-convert ke ASCII (text format).

      Menurut saya yg perlu anda ketahui hanyalah struktur data yg anda pakai dan perintah2 di Matlab ataupun GrADS untuk bisa membaca dan mengolah data, kemudian menampilkan hasilnya.

      • Heri said

        Waduh terima kasih banyak mas Yudha sudah bersedia membantu…,tapi saya masih bingung mas, soalnya dari pustaka yang saya dapat…data GCM dalam netCDF harus dikonversi ke ASCII terlebih dahulu supaya bisa kelihatan…

        Kl ada sumber tentang problem ini tolong di share ke saya ya mas…
        Oya mas, mengenai teknik “statistical downscaling” boleh dong berbagi ilmunya…
        Thx..

      • arie said

        +han, klu mau pake GrADS pake perintah open sdf aja, itu bisa koq buat ngebuka *.nc secara langsung, tinggal display lokasi yg diinginkan. klu mo cetak ke txt pake printah print saja.

      • Yudha said

        @Bung Heri, file dalam format apapun selama bisa “dibuka/dibaca/diakses” oleh “software/program/tools” tertentu maka datanya pasti akan “kelihatan”, tinggal sejauh mana fasilitas2 dalam tools tersebut bisa membantu anda dalam menerapkan metode ilmiah yg ada dalam research plan anda.

        Ada puluhan tools yg bisa digunakan untuk membaca, memanipulasi dan menampilkan data NetCDF, bisa dilihat disini http://www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/software.html

        Saran saya sebaiknya anda pahami dulu struktur data NetCDF yg akan anda pakai itu, lalu pelajari cara baca file NetCDF dengan tools yg familiar atau relative mudah untuk anda pahami.

        Mengenai statistic downscaling jujur saja saya tidak tahu sama sekali, ini domainnya teman2 yang suka ngulik model regional seperti Pak Kadarsah.

    • arie said

      @mas heri:
      klu mau buka net cdf bisa pake add on tambahan di excel ,, googling aja mas nama add on nya NetCDF4Excel_2007.xlsm

      atau klu mau lebih mudah pake program java keluaran NASA namanya Panoply NASA GISS, bisa sekalian dipetakan disitu, dan data nya bs langsung copy paste jadi .txt jika mau

      smoga membantu

      arie,

      • Dimas said

        Buat Pak Heri :
        buka saja file .NC ny pake ODV terbaru
        klo sudah kebuka baru di exsport dlm bentuk odv spreadsheet file

        lebih mudah di banding Netcdf4Excell cz kita harus ngedit2 lg data numerical nya

  10. dewy said

    Boleh minta link mm5toGrADS ga ya?

  11. ridwan said

    pak mau tanya, kalau versi linux grads bisa saya download dimana yah…dan tolong disertakan pengaplikasian grads untuk versi linux.
    terima kasih

  12. Ricky Daniel Aror said

    Makasih banyak, Pak…!!
    ^_^

  13. nina said

    Halo kak, salam kenal..
    Boleh bertanya kah? Kalo ngambil data angin kecepatan dan arahnya di suatu daerah,, bagusnya dimana ya?
    Kalau data NCEP, bagaimana mengekstraknya sehingga data .nc bisa dibaca atau dipergunakan lebih lanjut?..
    Jika tidak keberatan, boleh tau script bikin windrose di matlab nya kak?..

    hatur nuhun pisan kaka..

    nina (ose’04)

    • kadarsah said

      Lang gratis dan lumayan lengkap ada di Wyoming University jelasnya bisa dilihat di
      https://kadarsah.wordpress.com/2007/06/29/data-meteorologi-wyoming/
      GrADS bisa membaca data nc langsung dan ada perintah untuk mengekstraknya variabel yang kita inginkan dan formatnya bisa ke txt.

      Saya belum pernah buat windrose di matlab, di GrADS ada scripsnya telah disediakan di websitenya.

      ok.

      • Seta said

        sekedar sharing, untuk windrose di matlab ckp dengan menggunakan fungsi rose

        ini contoh dari mathworks, silahkan dicoba:

        wdir = [45 90 90 45 360 335 360 270 335 270 335 335];
        wdir = wdir * pi/180;
        rose(wdir)

  14. muh busyra said

    apa alamat web yang dapat dikunjungi untuk mendapatkan referensi tentang GRADS???????

    atau di mana dapat saya download jurnal-jurnal yang membahas tentang GRADS?????

    karena sekarang saya lagi membutuhkan referensi ntuk tugas akhir saya nantinya…..

    mohon bantuannya….makasih…..!!!!!!

  15. Didin Adri said

    asslamualikum, mas aku nunpng naya nih, dimana aku bisa dapatkan file ATM.2006050100.ct1 agar aku dapat latihan tutorial yang mas posting, tolong di bantu mas

    • kadarsah said

      Saya siap saja memberikan tetapi file data tersebut sebesar 216 MB.
      Sebaiknya file yang digunakan tutorial di website GrADS juga sudah ada dan bisa download dengan data yang relatif lebih kecil.

      • Didin Adri said

        terima kasih pak, aku nda tahu kenapa, kayaknya file contoh yang ada pada situs resmi grads nda bisa di download, misalnya file model1.ctl dan lainya, klu bapak punya minta tolong kirimkan ke alamat email reality.math165@gmail.com.

  16. Seta said

    pak, apakah memungkinkan memanggil fungsi-fungsi yang ada di grads dengan menggunakan matlab? selama ini saya menggunakan visual foxpro untuk integrasi Grads & matlab, visual foxpro sebagai GUI, matlab untuk mengolah file .hdf menjadi .bin, dan Grads untuk mengolah .bin menjadi visualisasi,

    tapi terlalu merepotkan untuk mendeteksi bug karena menggunakan 3 software, apa bisa dicover semuanya dengan menggunakan GUI yang ada di matlab?

    terima kasih, mohon petunjuknya,🙂

  17. Seta said

    oh ternyata bisa,🙂

    saya masih belum terbiasa menggunakan GUI matlab,
    apa bpk pnya referensi/link/coding/fungsi/apapun yg berhubungan tentang integrasi grads dan matlab?

    sepertinya jarang ada yg membuat integrasinya, saya google blm ketemu2, hmm, atau mgkn bpk pernah buat yg seperti ini?

    mungkin bisa membantu, terima kasih🙂

    • kadarsah said

      Saran saya lebih baik semuanya menggunakan matlab saja sebab matlab bisa menggantikan ketiga fungsi software tadi.

      • Seta said

        ok, terima kasih banyak pak atas sarannya, apa ada referensi fungsi-fungsi yang bisa saya tuju>

        seperti mengconvert image ke map berdasarkan latitude dan longitudenya?😀

      • kadarsah said

        Maksudnya mengconvert hasil display GrADS berdasarkan lat-lon yang kita definisikan trus menjadi image (JPG,BMP)..itu?
        Itu ada dalam perintah GrADS perintahnya: printim

      • Seta said

        oh bukan yang itu pak, maksud saya fungsi untuk membuat base map dengan matlab, yang nantinya akan digunakan untuk overlay parameter, seperti di grads, hanya saja kalau di grads kan sudah otomatis, tinggal memasukkan parameter yang dipilih,

        nah, untuk di matlab, misalnya, apakah memungkinkan peta indonesia dalam bentuk JPG kemudian diberi lat-lon sehinggga bisa digunakan sebagai basemap?
        harapannya, nilai-nilai parameter yang terbaca di hdfread bisa langsung di plotkan berdasarkan lat-lon nya di basemap tersebut, kurang lebihnya begitu,

  18. Adyaksa said

    Pak, bagaimana cara mengekstrak data netcdf ke txt?

  19. Made Dwi Jendra said

    Pak, apakah file yang berektension .nc bisa dikasi perintah OPEN seperti halnya file .ctl, Tapi mengapa saya coab di GRADS OPEN FILE YANG BEREKTENSION.NC gagal terus,.. tolong dhonk jawabnya.

  20. Dwi Prabowo said

    Bagi pengguna Windows 7 yang ingin menginstall Grads, bisa menggunduh file installernya di:
    http://www.4shared.com/file/nhcec7PG/grads-20a7oga3-win32_superpack.html

    Selamat mencoba…

  21. arif ma'rufi said

    maaf, baru belajar nih…
    pak, kalo bikin komposit angin apa perintahnya?
    misalnya saya mau buat komposit angin level 850 dari data semua level tahun 1948-2012..
    mohon pencerahannya…

  22. mitha said

    maaf mau tanya,
    jika ingin membuka file hdf di grads untuk windows 7 perintahnya apa ya?
    saya sudah gunakan perintah ‘open_nama file’ misalkan ‘open 20030101.hdf’ tp ga bs dibuka.
    terima kasih sebelumnya.

  23. keren gan infonya

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: