source: lmdz_wrf/trunk/tools/create_stations-list_simulations.py @ 1750

Last change on this file since 1750 was 354, checked in by lfita, 10 years ago

Adding last changes (I forgot which were...)

File size: 8.9 KB
Line 
1# -*- coding: iso-8859-15 -*-
2# L. Fita, LMD. Feburary 2015. Python script to generate two lists for simulation purposes
3#  for WRF: tslits, lidarlist
4#  for LMDZ: pointlocations.txt
5## e.g. # create_stations-list_simulations.py -a -2,1.3,37.5,40.0:3,6.7,41.7,45.4 -m WRF -n 0.30 -s AEMET_sfcst.dat,sfcstations.dat,MeteoFrance_sfcst.dat -z lidarstations.dat,dropsondes.dat,soundingsstations.dat
6## e.g. # create_stations-list_simulations.py -a -2,1.3,37.5,40.0:3,6.7,41.7,45.4 -m LMDZ -n 0.30 -s AEMET_sfcst.dat,sfcstations.dat,MeteoFrance_sfcst.dat -z lidarstations.dat,dropsondes.dat,soundingsstations.dat
7import numpy as np
8import os
9import re
10from optparse import OptionParser
11
12main = 'create_stations-list_simulations.py'
13errormsg = 'ERROR -- error -- ERROR -- error'
14warnmsg = 'WARNING -- warning -- WARNING -- warning'
15
16def searchInlist(listname, nameFind):
17    """ Function to search a value within a list
18    listname = list
19    nameFind = value to find
20    >>> searInlist(['1', '2', '3', '5'], '5')
21    True
22    """
23    for x in listname:
24      if x == nameFind:
25        return True
26    return False
27
28def remove_NONascii(string):
29    """ Function to remove that characters which are not in the standard 127 ASCII
30      string= string to transform
31    >>> remove_NONascii('Lluís')
32    Lluis
33    """
34    fname = 'remove_NONascii'
35
36    newstring = string
37
38    RTFchar= ['á', 'é', 'í', 'ó', 'ú', 'à', 'Ú', 'ì', 'ò', 'ù', 'â', 'ê', 'î', 'ÃŽ',  \
39      'û', 'À', 'ë', 'ï', 'ö', 'ÃŒ', 'ç', 'ñ','Ê', 'œ', 'Á', 'É', 'Í', 'Ó', 'Ú', 'À', \
40      'È', 'Ì', 'Ò', 'Ù', 'Â', 'Ê', 'Î', 'Ô', 'Û', 'Ä', 'Ë', 'Ï', 'Ö', 'Ü', 'Ç', 'Ñ',\
41      'Æ', 'Œ', '\n', '\t']
42    ASCchar= ['a', 'e', 'i', 'o', 'u', 'a', 'e', 'i', 'o', 'u', 'a', 'e', 'i', 'o',  \
43      'u', 'a', 'e', 'i', 'o', 'u', 'c', 'n','ae', 'oe', 'A', 'E', 'I', 'O', 'U', 'A', \
44      'E', 'I', 'O', 'U', 'A', 'E', 'I', 'O', 'U', 'A', 'E', 'I', 'O', 'U', 'C', 'N',\
45      'AE', 'OE', '', ' ']
46
47    Nchars = len(RTFchar)
48    for ichar in range(Nchars):
49        foundchar = string.find(RTFchar[ichar])
50        if foundchar != 0:
51            newstring = newstring.replace(RTFchar[ichar], ASCchar[ichar])
52
53    return newstring
54
55def within(pos, pt, mdist):
56    """ Function to determine if a given point is closer to a given distance from a
57      series of points
58      pos= series of positions
59      pt= point
60      mdist= distance
61    >>> within([[4.0,42.0] ,[5.0,43.0]], [4.5,42,5], 0.5)
62    True
63    """
64    fname = 'within'
65
66    if mindist != 0.:
67        if type(pos) == type([]):
68            posv = np.array(pos)
69        else:
70            posv = pos
71
72        for ip in range(posv.shape[0]):
73            dist = np.sqrt( (posv[ip,0]-pt[0])**2. + (posv[ip,1]-pt[1])**2.)
74            if (dist <= mdist):
75                return True
76    elif mindist == 360.:
77        return True
78
79    return False
80
81def writting_stations(oout, fobs, ars, model, mindist):
82    """ Function to write the given stations in a file
83      oout= object of the file to fill up
84      fobs= list of files with the observations
85      ars= list of areas of interest
86      model= for which model are the stations
87      mindist= minimal distance between stations (in degrees)
88    """
89    fname = 'writting_stations'
90
91    Nars = ars.shape[1]
92
93    iobs = 1
94    obsstn = []
95    posst = []
96
97    print fname + 'model:',model
98
99    for filen in fobs:
100        print '  ' + fname + ": opening '" + filen + "'"
101        ofo = open(filen, 'r')
102        for line in ofo:
103            if line[0:1] != '#' and len(line) > 3:
104                vals = line.split(' ')
105                stlon = np.float(vals[1])
106                stlat = np.float(vals[2].replace('\n',''))
107                for ia in range(Nars):
108                    if stlon>=ars[0,ia] and stlon<=ars[1,ia] and stlat>=ars[2,ia]    \
109                      and stlat<=ars[3,ia] and not searchInlist(obsstn, vals[0]) and \
110                      not within(posst, [stlon, stlat], mindist):
111                          if len(vals[0]) > 24:
112                              stname = vals[0][0:24]
113                          else:
114                              stname = vals[0]
115                          if model == 'WRF':
116                              oout.write('{0:24s}'.format(stname) + '  h' +          \
117                                str(iobs).zfill(4) + ' ' + '{0:7.5g}'.format(stlat) +\
118                                '  ' + '{0:6.4g}'.format(stlon) + '\n')
119                          elif model == 'LMDZ':
120                              oout.write('{0:5g}, '.format(iobs) +                   \
121                                '{0:7.4g}, '.format(stlon) +                         \
122                                '{0:7.4g}, '.format(stlat) + "'" + stname + "'\n")
123
124                          obsstn.append(vals[0])
125                          posst.append([stlon, stlat])
126                          iobs = iobs + 1
127#                          quit()
128                #quit()
129        ofo.close()
130
131    print '  ' + fname + ':', iobs, 'stations added'
132
133    return obsstn
134
135####### ###### ##### #### ### ## #
136mods = ['LMDZ', 'WRF']
137
138parser = OptionParser()
139parser.add_option("-a", "--areas", dest="areas", 
140  help="':' list of areas (minLon,maxLon,minLat,maxLat)", metavar="VALUES")
141parser.add_option("-m", "--model", dest="model", type='choice', choices=mods,
142  help="name of the model for the files", metavar="FILES")
143parser.add_option("-n", "--mindist", dest="mindist", 
144  help="accepted minimal distance betwen stations (degrees)", metavar="VALUES")
145parser.add_option("-s", "--sfcobs", dest="sobs", 
146  help="',' list of files with surface observations (files as obsname lon lat)", 
147  metavar="FILE")
148parser.add_option("-z", "--heightobs", dest="hobs", 
149  help="',' list of files with vertical-observations (files as obsname lon lat)", 
150  metavar="FILES")
151(opts, args) = parser.parse_args()
152
153########    #######
154## MAIN
155    #######
156
157ofile = 'newlist.dat'
158
159if opts.areas is None:
160    print errormsg
161    print '  ' + main + ': no areas are provided!!'
162    quit(-1)
163else:
164    ars = opts.areas.split(':')
165    Nareas = len(ars)
166    areas = np.zeros((4,Nareas), dtype = np.float)
167    iar = 0
168    for ar in ars:
169        arvals = ar.split(',')
170        for i in range(4):
171            areas[i,iar] = np.float(arvals[i])
172        iar = iar + 1
173
174if opts.hobs is None:
175    print errormsg
176    print '  ' + main + ': no height observational files are provided!!'
177    quit(-1)
178else:
179    hobs = opts.hobs.split(',')
180    for hf in hobs:
181        if not os.path.isfile(hf):
182            print errormsg
183            print '   ' + main + ": hieght obsevational file '" + hf +               \
184              "' does not exist !!"
185            quit(-1)
186
187if opts.sobs is None:
188    print errormsg
189    print '  ' + main + ': no surface observational files are provided!!'
190    quit(-1)
191else:
192    sobs = opts.sobs.split(',')
193    for sf in sobs:
194        if not os.path.isfile(sf):
195            print errormsg
196            print '   ' + main + ": surface obsevational file '" + sf +              \
197              "' does not exist !!"
198            quit(-1)
199
200if opts.mindist is None:
201    print warnmsg
202    print '  ' + main + ': no minimal distance is provided!!'
203    print '    asuming mindist=0.'
204    mindist = 0.
205else:
206    mindist = np.float(opts.mindist)
207
208if opts.model is None:
209    print errormsg
210    print '  ' + main + ': no model is provided!!'
211    print '    available options:',mods
212    quit(-1)
213else:
214    print main + ": '" + opts.model + "' model"
215    if opts.model == 'WRF':
216        sfilename = 'tslist'
217        hfilename = 'lidarlist'
218        for filen in [sfilename, hfilename]:
219            oscff = open(filen, 'w')
220            oscff.write('#-----------------------------------------------#\n')
221            oscff.write('# 24 characters for name | pfx |  LAT  |   LON  |\n')
222            oscff.write('#-----------------------------------------------#\n')
223            oscff.close()
224
225# Height observations
226##
227        objout = open(hfilename, 'a')
228#        print main + ": creation of height observational file '" + hfilename + "' ..."
229        hstations = writting_stations(objout, hobs, areas, opts.model, mindist)
230        print main + "' succesfull written of height location observations '" +      \
231          hfilename + "' !!"
232        objout.close()
233
234# surface observations
235##
236        objout = open(sfilename, 'a')
237        sstations = writting_stations(objout, sobs, areas, opts.model, mindist)
238        print main + "' succesfull written of surface location observations '" +     \
239          sfilename + "' !!"
240        objout.close()
241
242    elif opts.model == 'LMDZ':
243# Only one file as output
244        shfilename = 'pointlocations.txt'
245        shobs = hobs + sobs
246
247        objout = open(shfilename, 'w')
248        sstations = writting_stations(objout, shobs, areas, opts.model, mindist)
249        print main + "' succesfull written of location observations '" +             \
250          shfilename + "' !!"
251        objout.close()
252    else:
253        print errormsg
254        print '  ' + main + ": model '" + opts.model + "' not ready !!"
255        quit(-1) 
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.