前言
在GRAPES、WRF等模式中常見到相似 namelist.input 或 .nml 文件。文件裏放入一些如預報區域範圍、預報時間，技術方案選擇及運行模式所需進程數等控制模式運行的配置變量。實際上 namelist 是 Fortran 中一種特殊的I/O讀寫格式。本文首先介紹 namelist 語法及如何讀寫，而後介紹 GRAPES 模式中是如何應用 namelist 的。app
namelist 語法
namelist 把一組相關變量封裝在一塊兒，輸入/出這一組變量時，只要在 write/read中的nml字段賦值要使用哪個namelist就行。dom
namelist 文件格式
namelist文件格式：ui
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&nml_name1 ! &接某一組namelist名字 var1 = value, ! 輸出變量名稱，等號，值及逗號 var2 = value, ... / ! 除號結束這一組namelist ... &nml_nameN ! 第n組namelist ... / |
namelist 聲明
namelist聲明相似common語法，但nml必定要取名字，必須在執行語句前聲明。首先對各個變量進行聲明，而後聲明各組namelist。在輸入/出namelist前，必須先聲明namelist。以下：spa
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integer :: var1 !先對每一個變量如日常同樣聲明 real :: var2 namelist /nml_name1/ var1,var2 !而後聲明那些變量屬於哪一個namelist組 |
namelist 輸出
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write(unit, nml=nml_name) ! nml_name指每組namelist的名字 |
在write的nml字段中指定輸出哪一個namelist，就把nml中變量所有輸出。輸出的namelist不能規定輸出格式。每一個數值內容使用什麼格式來輸出，由編譯器決定。code
namelist 輸入
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read(unit, nml=nml_name) |
若是從鍵盤讀入namelist，必須按照必定的格式輸入，以下所示：進程
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&nml_name1 var1=1 var2=2.0 / !以&開始，緊接namelist名字， !而後以var=value輸入每一個變量,以 / 結束 |
讀取namelist時，能夠不填入全部變量的值，只要以 &nml_name 開始輸入，給一個除號就能夠結束輸入。變量能夠不按照順序輸入，程序會自動按照變量名稱來設置數值，變量甚至能夠重複輸入，不過變量會獲得最後一次設置的值。input
namelist一般使用文本文件進行讀寫，nml文件常以 .nml 後綴標示其文件屬性 (這個不必定，Linux系統不之後綴名肯定文件類型，但用 .nml 結尾能夠很方便識別文件屬性)。編譯器
nml 使用read從文件中讀取數據時，會自動從 目前的位置向下尋找存放namelist的地方。it
GRAPES中的namelist
GRAPES中有好幾個namelist ： RUN/namelist,input, RUN/rrtmg.nml, RUN/colm.nml(這個是 SRC/physics/CoLM/build.colm.nml 的軟連接) 。io
namelist.input
主要查看namelist.input，其餘兩個相似
該文件保存了模式的一些配置信息（都是標量），配置變量在 shared/module_configure模塊中聲明。
該模塊中子程序 initial_config 用於讀入namelist.input變量。步驟：
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聲明子程序臨時配置變量，而後把一組組相關變量封裝在各組namelist中。
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打開namelist.input文件
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OPEN ( UNIT = 10 , & FILE = "namelist.input" , & FORM = "FORMATTED" , & STATUS = "OLD" , & IOSTAT = io_status ) |
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臨時配置變量先賦一個初值，即默認值。以防namelist中沒有這個變量，保證變量都有值。
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輸入/出namelist，代碼以下
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REWIND ( UNIT = nml_unit ) READ ( UNIT = nml_unit , NML = namelist_01 , ERR = 9200 , END = 9200 ) WRITE ( UNIT = * , NML = namelist_01 ) ... 重複以上三句輸入/出下一組namelist |
rewind表示回到文件nml_unit 的開始，在用rewind以前必須保證該文件已打開（即以前有open操做且成功了）。
read語句從文件開頭開始查找nml字段爲namelist_name的相關變量，err字段用來設置當前文件打開錯誤時，程序跳躍到label所指的代碼處繼續執行。end指在讀寫到文件末尾時，轉移到某個行代碼來繼續執行程序。這裏都是到9200處。
write語句向標準輸出寫入namelist，GRAPES中已重定向到 std.out.** 文件。
- 而後向全部進程廣播臨時配置變量
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call grapes_bcast( s_we ,1 ) ... |
- 最後將臨時配置變量賦給對應的派生數據類型 config_flags (該派生數據類型是在本模塊中聲明的),關閉文件，結束namelist輸入。
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config_flags % s_we = s_we ... CLOSE ( UNIT = 10 , IOSTAT = io_status ) |
- 另：配置變量經過 shared/module_domain模塊中cpconfig子程序賦給狀態變量 grid 。
總結
由以上分析可得出添加GRAPES配置變量的通常流程：
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在namelist.input中按照nml格式添加變量，並給出其值
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在shared/module_configure模塊中grid_config_rec_type聲明中添加相應變量
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並在子程序 initial_config 聲明臨時配置變量，賦初值，讀入，廣播，賦給配置變量