NCL的简介和安装方法

NCL是什么？
NCL(The NCAR Command Language)是一种专门为科学数据处理以及数据可视化设计的高级语言，很适合用在气象数据的处理和可视化上。NCL包含了现代编程语言的许多常见功能：条件语句、循环、数组运算等。此外，NCL还包括许多有用的内置函数和过程用来进行处理和操作数据，其中包括统计函数、插值、EOF分析、波谱分析等。
NCL的设计目标是为了方便地从各种格式的文件中读取数据，进行数据处理，数据可视化。NCL有两种运行模式：第一种是命令行交互式运行，用户每输入一个命令或表达式就会立即得到执行。第二种是批处理模式，通过编写NCL脚本，一次性完成所有操作。
NCL主要包括以下三个方面的功能：首先是文件I/O功能。NCL有独特的语法，可以访问数据文件中的变量。也可以访问变量的其他信息(元数据 metadata)，比如网格坐标信息、单位、缺测值等。第二是NCL的数据处理功能，比如求数据的平均值，做线性回归等。想要掌握这部分功能需要具备一定的编程经验，也需要对NCL语言有相当程度的了解。最后是数据可视化。使用NCL绘图的语法命令很简单，但是使用时会比较复杂。

NCL官方网站：http://www.ncl.ucar.edu/index.shtml

NCL的安装
NCL现在的最新版本是5.2.0，于2010年4月发布。
NCL可以在多种操作系统下运行，其中包括Windows(Cygwin)，GNU/Linux，MacOS，Solaris 10等。从网上可以免费获取NCL的源代码和编译好的二进制程序，下载相关http://www.ncl.ucar.edu/Download/。由于NCL的下载需要先注册账号，为了方便获取软件，我将部分程序传到了网络U盘中http://u.115.com/folder/f1380ee578。
如果是下载的预编译的NCL，安装过程就比较简单。如果想自己编译源代码，那就需要花些功夫。下面只介绍如何在Linux和Windows下安装预编译好的NCL，更多的信息可以访问这里。想从自己编译源代码可以访问这里获取相关信息。

Windows下安装NCL要先安装Cygwin。
在安装Cygwin时需要安装这几个软件：
Category "Devel": autoconf, binutils, bison, byacc, flex, gcc, gcc4, gcc4-fortran, gcc-g++, gdb, make, makedepend, openssl-devel.
Category "Libs": expat, libcurl3, libexpat-devel, libgfortran3, libidn-devel, libxml2, sunrpc, zlib
Category "Net": libcurl-devel, libcurl4.
Category "Shells": bash, sh-utils, pdsh, tcsh.
Category "X11":  libX11-devel libX11-6 libXaw-devel libXaw6 libXaw7 libXm2 libXmu-devel libXpm4 libXt-devel libcairo-devel libcairo2 libfontconfig-devel libfontconfig1 libfreetype-devel libfreetype6 libxcb-devel xauth xclock xinit xorg-server xterm X-start-menu-icons X-startup-scripts


下载好NCL，将软件包(.tar.gz文件)存放在 Cygwin目录\home\用户名\ 路径下。
双击桌面的“Cygwin”图标，然后。
$ mkdir /opt/NCL
建立一个目录
$ cd /opt/NCL
进入目录
$ tar zxf ~/ncl_ncarg-5.1.1.CYGWIN_NT-5.1_i686.tar.gz
解压
$ ls
你 可以看到bin include lib 三个目录
$ vi ~/.bashrc
在文件最末尾加入：
#NCL
export NCARG_ROOT=/opt/NCL
export PATH=$PATH:$NCARG_ROOT/bin
保存文 件，退出。
$ source ~/.bashrc

Linux下的安装过程和Cygwin下安装基本一致。
如果无法获得root权限，将NCL放在/home/ 路径下比较好。
下载好NCL，将软件包(.tar.gz文件)存放在 /home/用户名/ 路径下。
$ mkdir NCL
建立一个目录
$ cd NCL
进入目录
$ tar zxf ../ncl_ncarg-5.1.1.Linux_i686_gcc412.tar.gz
解压
$ ls
你可以看到bin include lib 三个目录
$ vi ~/.bashrc
在文件最末尾加入：
#NCL
export NCARG_ROOT=/home/用户名/NCL
export PATH=$PATH:$NCARG_ROOT/bin
保存文件，退出。
$ source ~/.bashrc
这样就完成了NCL的安装和设置。
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现在测试一下是否安装正确
$ cd ~/
$ mkdir temp
$ cd temp
建立临时目录，进入临时目录
$ ng4ex gsun01n
这条命令会复制gsun01n.ncl到当前目录，并运行 ncl < gsun01n.ncl
如果运行正常，会在X11窗口显示一张XY坐标图，单击鼠标进行图像切换。如果是在Cygwin下运行，需要先开启Cygwin/X server。
这个脚本测试完毕后，如果有兴趣，还可以测试gsunXXn，XX取值可以是01~11。
相关介绍

最后，下载.hluresfile (文件名前有个点)复制到 /home/用户名/ 目录下。相关介绍
完成这一步后，再运行$ ng4ex gsun01n 会看到与先前测试不同的图像，因为.hluresfile的设置更改了NCL的ColorMap等环境变量。