source: trunk/UTIL/PYTHON/planetoplot.py @ 763

Last change on this file since 763 was 763, checked in by acolaitis, 12 years ago

###################################################
# PYTHON / PLANETPLOT #
###################################################

# ------------------- XY plots ------------------ #

# Added a new category of plot to unidim, contour, etc... called "xy"
# - xy plots are plots that do not use time,vert,lat or lon as axis
# - variables to be plotted are stored in plot_x and plot_y, which is done in
# select_getfield. (there is no "what_I_plot" var for "wy" plots)
# - plot_x and plot_y are also subject to reduce field. A None value indicates
# the plot is not 'xy'
# - "xy" plots are used for a specific subset of plots : histograms, fourier
# transforms, hodographs
# - added option --analysis to perform certain kinds of analysis on the data
# (corresponding to xy plots).
# - One selects the fields he wants to plot (e.g. -v UV --lon 0 --lat 20) and
# chooses a kind of analysis :

--analysis fft # in the particular case given above, this mode corresponds

# to the mean of the ampitude spectrum of the vertical spatial
# fast fourier transform taken at each time index
# note that for now, fft are always done along the vertical
# axis. This could be made more flexible.
# not that the minimum wavelength you can plot depends on the
# vertical step of your simulation. THIS STEP HAS TO BE
# CONSTANT, hence you MUST use API or ZRECAST with constant
# spacing.

--analysis histo # histogram on the flattened data. If the user asks for --lon 0,20,

# the average is done before computing the histogram (contrary to the fft).
# However, if given a 2D array (with only --lon and --lat on a
# 4D field for example), the data is flattened before computation
# so that the result is still a 1D histogram.

--analysis histodensity # histogram with a kernel density estimate to a

# gaussian distribution, also giving the mean, variance,
# skewness and kurtosis. Other distributions are available in
# the scipy.stats package and could be implemented.

# - added variables "-v hodograph" and "-v hodograph_2". First one is a
# regular hodograph with "u" and "v" as axis, with labels of the local times
# (use --axtime lt). This is a "xy" plot (you must specify a vertical level
# as well, usually --vert 0 with an interpolation at 5m (-i 4 -l 0.005)).
# Second one is the variation with local time (for exemple) of the wind
# rotation (arctan(v/u)). This is not a "xy" plot but "unidim".
# For --ope plots in "xy" cases, only the operation plot is displayed.

# ------------------- Operations ------------------ #

# - For operations --ope -, the histogram (fourth plot) has been removed. To get it
# back, call --ope -_histo.
# - _only has been added to "+","-","-%" operations (eg "-_only")
# - For operations "-","+","-%","-_only","+_only","-%_only","-_histo", it is now
# possible to call multiple files (sill one variable) and compare each of them
# with the unique given reference file. Ex: -f file1,file2 --fref file3 --ope - will give 6 plots:

file1 file3 file1-file3
file2 file3 file2-file3

# In the case of "xy" plots, the multiple operation plots are regrouped on a
# single plot (using multiple lines). the title of this plot is not 'fig(2)-fig(1)'
# (default) but the argument of the --title command. Labels have to be given
# as following : --labels "dummy","dummy","file1-file3 label","dummy","dummy","file2-file3 label" (dummy can be anything. this is to be improved)
# To be able to run on multiple files and easily introduce the correct number and order of plots, these operations have been moved outside of the main loop
# on namefiles and variables. Operation of the type "add_var" or "cat" have
# been left inside the loop and are unchanged.

# ------------------- Localtime ------------------ #

# Changed the way localtime is computed. Reasons:
# - it was assuming one timestep per hour in computations mixing indices and
# actual times
# - to determine the starting date, it was using the name of the file (for Meso), instead of using the netcdf
# attribute (START_DATE)
# - it was using the computed mean longitude of the domain, which is not correct for
# hemispheric domain. => better to use the netcdf attribute CEN_LON
# - it was using this mean longitude even for profile plots at given
# longitude => better to get the local time at this given lon, especially
# important for large domains
# => new localtime() is in myplot (old one is commented). Interv is obsolete (but not removed yet). Case "Geo" has not been looked at.
# new localtime in myplot correctly account for starting date of the file in
# all cases
# accounts for local longitude of the plot
# accounts for files that do not have per hour outputs, but per timestep.
# specific cases can be added in myplot in localtime()

# ------------------ Misc ------------------ #

# - added option --xlog to get x logarithmic axis (--ylog already existed)
# - added the possibility to use 2 files of different gridding (-f
# file1,file2) although of the same type (meso for exemple). For that purpose,
# lon, lat, alt and vert arrays are now indexed with 'index_f', as for
# all_var. => all_lon, all_lat, all_lat, all_vert
# - added function teta_to_tk in myplot so that a call to pp.py on standard
# LMD mesoscale file with "-v tk" can be done without the need to call API.
# The temperature is computed from T and PTOT, knowing P0, T0 and R_CP.
# - bug correction in determineplot() that was causing wrong plot number and
# slices number when not calling averaged lon, lat, vert or times. (which is
# often !)
# - added new options to redope: --redope edge_x1, edge_x2, edge_y1, edge_y2
# which plots the boundaries of the domain. This is different compared to
# asking for a fixed longitude, because the domain boundary might not be at constant
# longitude (hemispheric domain for exemple). x1 is the western boundary, x2
# the eastern, y1 the southern and y2 the northern. x1 and x2 reduce the
# dimension along --lon, y1 and y2 reduce the dimension along --lat.
# - added control in windamplitude() to determine whether winds are staggered or
# unstaggered. This is usefull when dealing with non LMD_MMM files.
# - corrected a bug in reduce_field where the mean was computed on the wrong
# axis !!! (pretty serious bug)

# Exemple of plots you can do with these new options can be found in
$YOUR_SVN/trunk/UTIL/PYTHON/Intercomparison/Plots_MasterScript/bam.sh

# ------------------ API ------------------ #

# - changed maximum of levels from 299 to 1000 in API (interpolation on 1000 levels is
# usefull to get larger bandwidth in fourier transform)
# the following concerns users of MRAMS files.
# - API has not been modified for MRAMS files. Instead, a python script
# (ic.py) is run on MRAMS .ctl and .dat files, which automatically format those files
# to be API and pp.py compatible.
# - ic.py is in $YOUR_SVN/trunk/UTIL/PYTHON/Intercomparison/File_conversion

###################################################
# INTERCOMPARISON TOOLS: #
###################################################

#ic.py in
$YOUR_SVN/trunk/UTIL/PYTHON/Intercomparison/File_conversion
#CDO installer with import_binary in
$YOUR_SVN/trunk/UTIL/PYTHON/Intercomparison/CDO
#Plotting scripts in
$YOUR_SVN/trunk/UTIL/PYTHON/Intercomparison/Plots_MasterScript
#1D sensibility tool in
$YOUR_SVN/trunk/UTIL/PYTHON/Intercomparison/1D_sensibility_tool

# See README in each of these folders for details.
  • Property svn:executable set to *
File size: 59.1 KB
Line 
1#######################
2##### PLANETOPLOT #####
3#######################
4
5### A. Spiga     -- LMD -- 06~09/2011 -- General building and mapping capabilities
6### T. Navarro   -- LMD -- 10~11/2011 -- Improved use for GCM and added sections + 1Dplot capabilities
7### A. Colaitis  -- LMD --    11/2011 -- Mostly minor improvements and inter-plot operation capabilities + zrecast interpolation for gcm
8### A. Spiga     -- LMD -- 11~12/2011 -- Extended multivar subplot capabilities + cosmetic changes + general cleaning and tests
9### A. Colaitis  -- LMD --    12/2011 -- Added movie capability [mencoder must be installed]
10### A. Spiga     -- LMD --    12/2011 -- Added HTML animated page capability + general tests of consistency [winds, etc...] + consistent generic movie loop
11### J. Leconte   -- LMD --    02/2012 -- Added area weighted averaging. Compatibility with terrestrial gcm.
12### A. Spiga     -- LMD --    03/2012 -- Cleaning and improved comments
13### T. Navarro   -- LMD --    04/2012 -- Added capabilities (e.g. histograms for difference maps)
14### A. Colaitis  -- LMD -- 05~06/2012 -- Added capabilities for analysis of mesoscale files (wind speed, etc...)
15### A. Spiga     -- LMD -- 04~07/2012 -- Added larger support of files + planets. Corrected a few bugs. Cleaning and improved comments
16
17def planetoplot (namefiles,\
18           level=0,\
19           vertmode=0,\
20           proj=None,\
21           back=None,\
22           target=None,
23           stride=3,\
24           var=None,\
25           clb=None,\
26           winds=False,\
27           addchar=None,\
28           vmin=None,\
29           vmax=None,\
30           tile=False,\
31           zoom=None,\
32           display=True,\
33           hole=False,\
34           save="gui",\
35           anomaly=False,\
36           var2=None,\
37           ndiv=10,\
38           mult=1.,\
39           zetitle=["fill"],\
40           slon=None,\
41           slat=None,\
42           svert=None,\
43           stime=None,\
44           outputname=None,\
45           resolution=200,\
46           ope=None,\
47           fileref=None,\
48           minop=0.,\
49           maxop=0.,\
50           titleref="fill",\
51           invert_y=False,\
52           xaxis=[None,None],\
53           yaxis=[None,None],\
54           ylog=False,\
55           xlog=False,\
56           yintegral=False,\
57           blat=None,\
58           blon=None,\
59           tsat=False,\
60           flagnolow=False,\
61           mrate=None,\
62           mquality=False,\
63           trans=1,\
64           zarea=None,\
65           axtime=None,\
66           redope=None,\
67           seevar=False,\
68           xlab=None,\
69           ylab=None,\
70           lbls=None,\
71           lstyle=None,\
72           cross=None,\
73           facwind=1.,\
74           trycol=False,\
75           streamflag=False,\
76           analysis=None):
77
78    ####################################################################################################################
79    ### Colorbars http://www.scipy.org/Cookbook/Matplotlib/Show_colormaps?action=AttachFile&do=get&target=colormaps3.png
80
81    #################################
82    ### Load librairies and functions
83    from netCDF4 import Dataset
84    from myplot import getcoord2d,define_proj,makeplotres,simplinterv,vectorfield,ptitle,latinterv,getproj,wrfinterv,dumpbdy,\
85                       fmtvar,definecolorvec,defcolorb,getprefix,putpoints,calculate_bounds,errormess,definesubplot,\
86                       zoomset,getcoorddef,getwinddef,whatkindfile,reducefield,bounds,getstralt,getfield,smooth,nolow,\
87                       getname,localtime,check_localtime,polarinterv,getsindex,define_axis,determineplot,readslices,bidimfind,getlschar,hole_bounds,\
88                       getdimfromvar,select_getfield
89    from mymath import deg,max,min,mean,writeascii,fig2data,fig2img
90    import matplotlib as mpl
91    from matplotlib.pyplot import contour,contourf,hist, text,subplot, figure, rcParams, savefig, colorbar, \
92                                  pcolor, show, plot, clabel, title, close, legend, xlabel, axis, ylabel, \
93                                  subplots_adjust, axes, clabel
94    from matplotlib.cm import get_cmap
95    #from mpl_toolkits.basemap import cm
96    import numpy as np
97    from numpy.core.defchararray import find
98    from scipy.stats import gaussian_kde,describe
99    from videosink import VideoSink
100    from times import sol2ls
101    import subprocess
102    #from singlet import singlet
103    from itertools import cycle
104    import os
105
106#########################
107### PRELIMINARY STUFF ###
108#########################
109### we say hello
110    print "********************************************"
111    print "********** WELCOME TO PLANETOPLOT **********"
112    print "********************************************"
113### we ensure namefiles and var are arrays
114    if not isinstance(namefiles, np.ndarray): namefiles = [namefiles]
115    if not isinstance(var, np.ndarray):       var = [var]
116### we initialize a few variables
117    initime=-1 ; sslon = None ; sslat = None
118    k = 0 ; firstfile = True ; count = 0
119### we perform sanity checks and correct for insufficient information
120    if slon is not None: sslon = np.zeros([1,2])
121    if slat is not None: sslat = np.zeros([1,2])
122    if clb is None:            clb = ["def"]*len(var)
123    elif len(clb) < len(var):  clb = [clb[0]]*len(var) ; print "WARNING: less color than vars! setting all to 1st value."
124### we set option trycol i.e. the user wants to try a set of colorbars
125    if trycol: clb = ["Greys","Blues","YlOrRd","jet","spectral","hot","RdBu","RdYlBu","Paired"] ; zetitle = clb ; var = [var[0]]*9
126### we avoid specific cases not yet implemented
127    if mrate is not None and len(var) > 1: errormess("multivar not allowed in movies. should be fixed soon!")
128### we prepare number of plot fields [zelen] and number of plot instances [numplot] according to user choices
129### --> we support multifile and multivar plots : files + vars separated by commas are on the same figure
130    nlon, nlat, nvert, ntime, mapmode, nslices = determineplot(slon, slat, svert, stime, redope)
131    zelen = len(namefiles)*len(var)
132### we correct number of plot fields for possible operation (substract, etc...)
133    if ope is not None:
134        if fileref is not None:       zelen = 3*len(var)*len(namefiles)
135        elif "var" in ope:            zelen = zelen + 1
136    numplot = zelen*nslices
137    print "********** FILES, SLICES, VARS, TOTAL PLOTS: ", len(namefiles), nslices, len(var), numplot
138    print "********** MAPMODE: ", mapmode
139### we define the arrays for plot fields -- which will be placed within multiplot loops
140    all_var  = [[]]*zelen ; all_var2  = [[]]*zelen
141    all_title = [[]]*zelen ; all_varname = [[]]*zelen ; all_namefile = [[]]*zelen ; all_colorb = [[]]*zelen
142    all_time = [[]]*zelen ; all_vert = [[]]*zelen ; all_lat = [[]]*zelen ; all_lon = [[]]*zelen
143    all_windu = [[]]*zelen ; all_windv = [[]]*zelen
144    plot_x = [[]]*zelen ; plot_y = [[]]*zelen ; multiplot = [[]]*zelen
145### tool (should be move to mymath)
146    getVar = lambda searchList, ind: [searchList[i] for i in ind]
147#############################
148### LOOP OVER PLOT FIELDS ###
149#############################
150   
151    for nnn in range(len(namefiles)):
152     for vvv in range(len(var)): 
153
154    ### we load each NETCDF objects in namefiles
155      namefile = namefiles[nnn] 
156      nc  = Dataset(namefile)
157    ### we explore the variables in the file
158      varinfile = nc.variables.keys()
159      if seevar: print varinfile ; exit() 
160    ### we define the type of file we have (gcm, meso, etc...)
161      typefile = whatkindfile(nc)
162      if firstfile:                 typefile0 = typefile
163      elif typefile != typefile0:   errormess("Not the same kind of files !", [typefile0, typefile])
164    ### we care for input file being 1D simulations
165      is1d=999 
166      if "longitude" in nc.dimensions and "latitude" in nc.dimensions: is1d = len(nc.variables["longitude"][:])*len(nc.variables["latitude"][:])
167      elif "lon" in nc.dimensions and "lat" in nc.dimensions: is1d = len(nc.variables["lon"][:])*len(nc.variables["lat"][:])
168      if typefile in ['gcm','earthgcm'] and is1d == 1:       mapmode=0 ; winds=False
169    ### we create default vert and time prescriptions if not here in case mapping mode is on (lat/lon maps)
170      if redope is None and mapmode == 1:
171          if svert is None:  svert = readslices(str(level)) ; nvert=1
172          if stime is None and mrate is None:
173             stime = readslices(str(0)) ; ntime=1 ## this is a default choice
174             print "WELL... nothing about time axis. I took default: first time reference stored in file."
175    ### we get the names of variables to be read. in case only one available, we choose this one.
176    ### (we take out of the test specific names e.g. UV is not in the file but used to ask a wind speed computation)
177      varname = select_getfield(zvarname=var[vvv],znc=nc,ztypefile=typefile,mode='check')
178    ### we get the names of wind variables to be read (if any)
179      if winds:                                                   
180         [uchar,vchar,metwind] = getwinddef(nc)             
181         if uchar == 'not found': winds = False
182    ### we tell the user that either no var or no wind is not acceptable
183      if not varname and not winds: errormess("please set at least winds or var",printvar=nc.variables)
184    ### we get the coordinates lat/lon to be used
185      [lon2d,lat2d] = getcoorddef(nc)
186    ### we get an adapted map projection if none is provided by the user
187      if proj == None:   proj = getproj(nc)                 
188    ### we define plot boundaries given projection or user choices
189      if firstfile:
190         if proj in ["npstere","spstere"]: [wlon,wlat] = polarinterv(lon2d,lat2d)
191         elif proj in ["lcc","laea"]:      [wlon,wlat] = wrfinterv(lon2d,lat2d)
192         else:                             [wlon,wlat] = simplinterv(lon2d,lat2d)
193         if zoom:                          [wlon,wlat] = zoomset(wlon,wlat,zoom)
194         elif zarea is not None:           [wlon,wlat] = latinterv(area=zarea)
195
196#############################################################
197############ WE LOAD 4D DIMENSIONS : x, y, z, t #############
198#############################################################
199
200    ### TYPE 1 : GCM files or simple files
201      if typefile in ["gcm","earthgcm","ecmwf"]:
202      ### this is needed for continuity
203          if slon is not None: sslon = slon 
204          if slat is not None: sslat = slat 
205      ### we define lat/lon vectors. we get what was done in getcoorddef.
206          lat = lat2d[:,0] ; lon = lon2d[0,:]
207      ### we define areas. this is needed for calculate means and weight with area. this is not compulsory (see reduce_field).
208          if "aire" in nc.variables:      area = nc.variables["aire"][:,:]
209          ### --> add a line here if your reference is not present
210          else:                           area = None
211      ### we define altitude vector. either it is referenced or it is guessed based on last variable's dimensions.
212          if "altitude" in nc.variables:   vert = nc.variables["altitude"][:]
213          elif "Alt" in nc.variables:      vert = nc.variables["Alt"][:]
214          elif "lev" in nc.variables:      vert = nc.variables["lev"][:]
215          elif "presnivs" in nc.variables: vert = nc.variables["presnivs"][:]
216          ### --> add a line here if your reference is not present
217          else: 
218              print "No altitude found. Try to build a simple axis." ; dadim = getdimfromvar(nc) 
219              if   len(dadim) == 4:  print "-- 4D field. Assume z is dim 2." ; vert = np.arange(dadim[-3])
220              elif len(dadim) == 3:  print "-- 3D field. Assume z is dim 1." ; vert = [0.]
221              else:                  vert = [0.]
222      ### we define time vector. either it is referenced or it is guessed based on last variable's dimensions.
223          if "Time" in nc.variables:            time = nc.variables["Time"][:]
224          elif "time_counter" in nc.variables:  time = nc.variables["time_counter"][:]/86400. #### convert from s to days
225          elif "time" in nc.variables:          time = nc.variables["time"][:]
226          ### --> add a line here if your reference is not present
227          else: 
228              print "No time found. Try to build a simple axis. Assume t is dim 1." 
229              dadim = getdimfromvar(nc)
230              if   len(dadim) == 4:  time = np.arange(dadim[-4])
231              elif len(dadim) == 3:  time = np.arange(dadim[-3])
232              else:                  time = [0.] #errormess("no time axis found.")
233          ### (SPECIFIC. convert to Ls for Martian GCM files.)
234          if axtime in ["ls"]:
235              print "converting to Ls ..."
236              for iii in range(len(time)):
237                time[iii] = sol2ls(time[iii])
238                if iii > 0:
239                  while abs(time[iii]-time[iii-1]) > 300: time[iii] = time[iii]+360
240          ### (a case where the user would like to set local times. e.g. : 1D plot with no longitude reference)
241          if axtime in ["lt"]:
242              if initime == -1: initime=input("Please type initial local time:")
243              time = (initime+time*24)%24 ; print "LOCAL TIMES.... ", time
244
245    ### TYPE 2 : MESOSCALE FILES
246      elif typefile in ['meso','geo']:
247          ### area not active with mesoscale files
248          area = None 
249          ### HACK TO GET THE CORRECT LAT/LON FROM MESOSCALE FILES WITH 2D LAT/LON ARRAYS
250          ### principle: calculate correct indices then repopulate slon and slat
251          if slon is not None or slat is not None:
252              show_topo_map_user = ((save == 'png') and (typefile == 'meso') and ("HGT" in varinfile) and display)
253              if firstfile and show_topo_map_user:  iwantawhereplot = nc     #show a topo map with a cross on the chosen point
254              else:                                 iwantawhereplot = None   #do not show anything, just select indices
255              numlon = 1 ; numlat = 1 
256              if slon is not None:   numlon = slon.shape[1]   
257              if slat is not None:   numlat = slat.shape[1]
258              indices = np.ones([numlon,numlat,2]) ; vlon = None ; vlat = None
259              for iii in range(numlon): 
260               for jjj in range(numlat):
261                 if slon is not None:  vlon = slon[0][iii]  ### note: slon[:][0] does not work
262                 if slat is not None:  vlat = slat[0][jjj]  ### note: slon[:][0] does not work
263                 indices[iii,jjj,:] = bidimfind(lon2d,lat2d,vlon,vlat,file=iwantawhereplot) 
264                 lonp,latp = ( lon2d[indices[iii,jjj,0],indices[iii,jjj,1]] , lat2d[indices[iii,jjj,0],indices[iii,jjj,1]] )
265              ### possible bug here if several --lat
266              for iii in range(numlon):
267               for jjj in range(numlat):
268                 if slon is not None: sslon[0][iii] = indices[iii,0,1] #...this is idx
269                 if slat is not None: sslat[0][jjj] = indices[0,jjj,0] #...this is idy
270              lonp,latp = ( lon2d[indices[0,0,0],indices[0,0,1]] , lat2d[indices[0,0,0],indices[0,0,1]] )
271          ### we get rid of boundary relaxation zone for plots. important to do that now and not before.
272          if typefile in ['meso'] and mapmode == 1: lon2d = dumpbdy(lon2d,6) ; lat2d = dumpbdy(lat2d,6) 
273          ### we read the keyword for vertical dimension. we take care for vertical staggering.
274          if varname in ['PHTOT','W']:    vertdim='BOTTOM-TOP_PATCH_END_STAG'
275          else:                           vertdim='BOTTOM-TOP_PATCH_END_UNSTAG'
276          if (var2 is not None and var2 not in ['PHTOT','W']): dumped_vert_stag=True ; vertdim='BOTTOM-TOP_PATCH_END_UNSTAG'
277          else:                                                dumped_vert_stag=False
278          ### we read the keyword for horizontal dimensions. we take care for horizontal staggering.
279          if varname in ['V']:  latdim='SOUTH-NORTH_PATCH_END_STAG'
280          else:                 latdim='SOUTH-NORTH_PATCH_END_UNSTAG'
281          if varname in ['U']:  londim='WEST-EAST_PATCH_END_STAG'
282          else:                 londim='WEST-EAST_PATCH_END_UNSTAG'
283          lon = np.arange(0,getattr(nc,londim),1) ; lat = np.arange(0,getattr(nc,latdim),1)
284          ### we define the time axis and take care of various specificities (lt, ls, sol) or issues (concatenation)
285          if axtime in ["ls","sol"]:
286              lstab, soltab, lttab = getlschar ( namefile, getaxis = True )
287              if axtime == "ls":      time = lstab
288              elif axtime == "sol":   time = soltab
289          else:
290              if ope in ["cat"] and nnn > 0:    count = time[-1] + 1  ## so that a cat is possible with simple subscripts
291              else:                             count = 0
292              if "Times" in nc.dimensions:   time = count + np.arange(0,len(nc.dimensions["Times"]),1)
293              elif "Time" in nc.dimensions:  time = count + np.arange(0,len(nc.dimensions["Time"]),1)
294              else:                          time = count + np.arange(0,1,1)
295          if axtime in ["lt"]:
296              ftime = np.zeros(len(time))
297              for i in range(len(time)): 
298                 ftime[i] = localtime ( time[i], slon , nc )
299              time=ftime
300              time=check_localtime(time)
301              print "LOCAL TIMES.... ", time
302          ### we define the vertical axis (or lack thereof) and cover possibilities for it to be altitude, pressure, geopotential. quite SPECIFIC.
303          if typefile in ['geo']:   vert = [0.] ; stime = readslices(str(0))
304          else:
305              if vertmode is None:  vertmode=0
306              if vertmode == 0:     
307                  if "vert" in nc.variables: vert = nc.variables["vert"][:]/1000. ; vertmode = 1
308                  else:                      vert = np.arange(0,getattr(nc,vertdim),1)
309              elif vertmode == -1:  vert = nc.variables["PHTOT"][0,:,0,0]/3.72 ; vert = np.array(vert[0:len(vert)-1]) #; print vert
310              elif vertmode == 1 or vertmode == 2:  vert = nc.variables["vert"][:]        ## pressure in Pa
311              else:                                 vert = nc.variables["vert"][:]/1000.  ## altitude in km
312####################################################################
313############ END of WE LOAD 4D DIMENSIONS : x, y, z, t #############
314####################################################################
315
316    ### we fill the arrays of varname, namefile, time, colorbar at the current step considered (NB: why use both k and nnn ?)
317      all_varname[k] = varname
318      all_namefile[k] = namefile
319      all_time[k] = time
320      all_vert[k] = vert
321      all_lat[k] = lat
322      all_lon[k] =  lon
323      all_colorb[k] = clb[vvv]
324      if var2:  all_var2[k], plot_x[k], plot_y[k] = select_getfield(zvarname=var2,znc=nc,ztypefile=typefile,mode='getvar',ztsat=tsat,ylon=all_lon[k],ylat=all_lat[k],yalt=all_vert[k],ytime=all_time[k],analysis=analysis)
325      if winds: all_windu[k] = getfield(nc,uchar) ; all_windv[k] = getfield(nc,vchar)
326    ### we fill the arrays of fields to be plotted at the current step considered
327      all_var[k], plot_x[k], plot_y[k] = select_getfield(zvarname=all_varname[k],znc=nc,ztypefile=typefile,mode='getvar',ztsat=tsat,ylon=all_lon[k],ylat=all_lat[k],yalt=all_vert[k],ytime=all_time[k],analysis=analysis)
328
329      # last line of for namefile in namefiles
330      print "**** GOT SUBDATA:",k," NAMEFILE:",namefile," VAR:",varname, var2 ; k += 1 ; firstfile = False
331
332    ### note to self : stopped comment rewriting here.
333
334    ##################################
335    ### Operation on files (I) with _var
336    if ope is not None and "var" in ope:
337         print "********** OPERATION: ",ope
338         if len(namefiles) > 1: errormess("for this operation... please set only one file !")
339         if len(var) > 2:       errormess("not sure this works for more than 2 vars... please check.")
340         if   "div_var" in ope: all_var[k] = all_var[k-2] / all_var[k-1] ; insert = '_div_'
341         elif "mul_var" in ope: all_var[k] = all_var[k-2] * all_var[k-1] ; insert = '_mul_'
342         elif "add_var" in ope: all_var[k] = all_var[k-2] + all_var[k-1] ; insert = '_add_'
343         elif "sub_var" in ope: all_var[k] = all_var[k-2] - all_var[k-1] ; insert = '_sub_'
344         else:                    errormess(ope+" : non-implemented operation. Check pp.py --help")
345         plot_x[k] = None ; plot_y[k] = None
346         all_time[k] = all_time[k-1] ; all_vert[k] = all_vert[k-1] ; all_lat[k] = all_lat[k-1] ; all_lon[k] = all_lon[k-1] ; all_namefile[k] = all_namefile[k-1]
347         all_varname[k] = all_varname[k-2] + insert + all_varname[k-1]
348         if len(clb) >= zelen: all_colorb[k] = clb[-1]   # last additional user-defined color is for operation plot
349         else:                 all_colorb[k] = all_colorb[k-1]  # if no additional user-defined color... set same as var
350         ### only the operation plot. do not mention colorb so that it is user-defined?
351         if "only" in ope:
352             numplot = 1 ; all_var[0] = all_var[k]
353             all_time[0] = all_time[k] ; all_vert[0] = all_vert[k] ; all_lat[0] = all_lat[k] ; all_lon[0] = all_lon[k] ; all_namefile[0] = all_namefile[k]
354             all_varname[0] = all_varname[k-2] + insert + all_varname[k-1]
355
356
357    ##################################
358    ### Operation on files (II) without _var
359    # we re-iterate on the plots to set operation subplots to make it compatible with multifile (using the same ref file)
360    # (k+1)%3==0 is the index of operation plots
361    # (k+2)%3==0 is the index of reference plots
362    # (k+3)%3==0 is the index of first plots
363    opefirstpass=True
364    if ope is not None and "var" not in ope:
365       print "********** OPERATION: ",ope
366       for k in np.arange(zelen):
367               if len(var) > 1: errormess("for this operation... please set only one var !")
368               if ope in ["-","+","-%","-_only","+_only","-%_only","-_histo"]:
369                  if fileref is None: errormess("fileref is missing!")
370                  else:ncref = Dataset(fileref)
371
372                  if opefirstpass: ## first plots
373                     for ll in np.arange(len(namefiles)):
374                        print "SETTING FIRST PLOT"
375                        all_varname[3*ll] = all_varname[ll] ; all_time[3*ll] = all_time[ll] ; all_vert[3*ll] = all_vert[ll] ; all_lat[3*ll] = all_lat[ll] ; all_lon[3*ll] = all_lon[ll] ; all_namefile[3*ll] = all_namefile[ll] ; all_var2[3*ll] = all_var2[ll] ; all_colorb[3*ll] = all_colorb[ll] ; all_var[3*ll] = all_var[ll]
376                        if plot_y[ll] is not None: plot_y[3*ll] = plot_y[ll] ; plot_x[3*ll] = plot_x[ll]
377                        else: plot_y[3*ll] = None ; plot_x[3*ll] = None
378                        opefirstpass=False
379
380                  if (k+2)%3==0: ## reference plots
381                        print "SETTING REFERENCE PLOT"
382                        all_varname[k] = all_varname[k-1] ; all_time[k] = all_time[k-1] ; all_vert[k] = all_vert[k-1] ; all_lat[k] = all_lat[k-1] ; all_lon[k] = all_lon[k-1] ; all_namefile[k] = all_namefile[k-1] ; all_var2[k] = all_var2[k-1] ; all_colorb[k] = all_colorb[k-1]
383                        all_var[k], plot_x[k], plot_y[k] = select_getfield(zvarname=all_varname[k-1],znc=ncref,ztypefile=typefile,mode='getvar',ztsat=tsat,ylon=all_lon[k],ylat=all_lat[k],yalt=all_vert[k],ytime=all_time[k],analysis=analysis)
384                        if winds: all_windu[k] = getfield(ncref,uchar) ; all_windv[k] = getfield(ncref,vchar)
385
386                  if (k+1)%3==0: ## operation plots
387                     print "SETTING OPERATION PLOT"
388                     all_varname[k] = all_varname[k-1] ; all_time[k] = all_time[k-1] ; all_vert[k] = all_vert[k-1] ; all_lat[k] = all_lat[k-1] ; all_lon[k] = all_lon[k-1] ; all_namefile[k] = all_namefile[k-1] ; all_var2[k] = all_var2[k-1]
389                     if ope in ["-","-_only","-_histo"]:
390                         all_var[k]= all_var[k-2] - all_var[k-1]
391                         if plot_y[k-1] is not None and plot_y[k-2] is not None: plot_y[k] = plot_y[k-2] - plot_y[k-1]
392                         if plot_y[k-2] is None: plot_y[k] = None; plot_x[k] = None
393                     elif ope in ["+","+_only"]:   
394                         all_var[k]= all_var[k-2] + all_var[k-1]
395                         if plot_y[k-1] is not None and plot_y[k-2] is not None: plot_y[k] = plot_y[k-2] + plot_y[k-1]
396                         if plot_y[k-2] is None: plot_y[k] = None; plot_x[k] = None
397                     elif ope in ["-%","-%_only"]:
398                         masked = np.ma.masked_where(all_var[k-1] == 0,all_var[k-1])
399                         masked.set_fill_value([np.NaN])
400                         all_var[k]= 100.*(all_var[k-2] - masked)/masked
401                         if plot_y[k-1] is not None and plot_y[k-2] is not None: 
402                            masked = np.ma.masked_where(plot_y[k-1] == 0,plot_y[k-1])
403                            masked.set_fill_value([np.NaN])
404                            plot_y[k]= 100.*(plot_y[k-2] - masked)/masked
405                         if plot_y[k-2] is None: plot_y[k] = None; plot_x[k] = None
406                     if len(clb) >= zelen: all_colorb[k] = clb[-1]
407                     else: all_colorb[k] = "RdBu_r" # if no additional user-defined color... set a good default one
408                     if winds: all_windu[k] = all_windu[k-2]-all_windu[k-1] ; all_windv[k] = all_windv[k-2] - all_windv[k-1]
409
410               elif ope in ["cat"]:
411                  tabtime = all_time[0];tab = all_var[0];k = 1
412                  if var2: tab2 = all_var2[0]
413                  while k != len(namefiles) and len(all_time[k]) != 0:
414                      if var2: tab2 = np.append(tab2,all_var2[k],axis=0) 
415                      tabtime = np.append(tabtime,all_time[k]) ; tab = np.append(tab,all_var[k],axis=0) ; k += 1
416                  all_time[0] = np.array(tabtime) ; all_var[0] = np.array(tab) ; numplot = 1
417                  if var2: all_var2[0] = np.array(tab2)
418               else: errormess(ope+" : non-implemented operation. Check pp.py --help")
419       if "only" in ope:
420           numplot = 1 ; all_var[0] = all_var[k]
421           all_time[0] = all_time[k] ; all_vert[0] = all_vert[k] ; all_lat[0] = all_lat[k] ; all_lon[0] = all_lon[k] ; all_namefile[0] = all_namefile[k] ; plot_x[0]=plot_x[k] ; plot_y[0]=plot_y[k]
422           all_varname[0] = all_varname[k]
423
424    ##################################
425    ### Open a figure and set subplots
426    fig = figure()
427    subv,subh = definesubplot( numplot, fig ) 
428    if ope in ['-','-%','-_histo'] and len(namefiles) ==1 : subv,subh = 2,2
429    elif ope in ['-','-%'] and len(namefiles)>1 : subv, subh = len(namefiles), 3
430 
431    #################################
432    ### Time loop for plotting device
433    nplot = 1 ; error = False ; firstpass = True 
434    if lstyle is not None: linecycler = cycle(lstyle)
435    else: linecycler = cycle(["-","--","-.",":"])
436    print "********************************************"
437    while error is False:
438     
439       print "********** PLOT", nplot, " OF ",numplot
440       if nplot > numplot: break
441
442       ####################################################################
443       ## get all indexes to be taken into account for this subplot and then reduce field
444       ## We plot 1) all lon slices 2) all lat slices 3) all vert slices 4) all time slices and then go to the next slice
445       if ope is not None:
446           if fileref is not None:      index_f = ((nplot-1)//(nlon*nlat*nvert*ntime))%(3*len(namefiles))  ## OK only 1 var,  see test in the beginning
447           elif "var" in ope:           index_f = ((nplot-1)//(nlon*nlat*nvert*ntime))%(len(var)+1)        ## OK only 1 file, see test in the beginning
448           elif "cat" in ope:           index_f = 0
449       elif not firstpass:
450          if len(namefiles) > 1 and len(var) == 1 and which == "unidim": pass
451          else: yeah = len(namefiles)*len(var) ; index_f = ((nplot-1)//(nlon*nlat*nvert*ntime))%yeah
452       else: yeah = len(namefiles)*len(var) ; index_f = ((nplot-1)//(nlon*nlat*nvert*ntime))%yeah
453       time = all_time[index_f] ; vert = all_vert[index_f] ; lat = all_lat[index_f] ; lon = all_lon[index_f]
454       indexlon  = getsindex(sslon,(nplot-1)%nlon,lon)
455       indexlat  = getsindex(sslat,((nplot-1)//nlon)%nlat,lat)
456       indexvert = getsindex(svert,((nplot-1)//(nlon*nlat))%nvert,vert)
457       plotx=plot_x[index_f] ; ploty=plot_y[index_f]
458       if mrate is not None:                 indextime = None 
459       else:                                 indextime = getsindex(stime,((nplot-1)//(nlon*nlat*nvert))%ntime,time)
460       ltst = None 
461       if typefile in ['meso'] and indextime is not None and len(indextime) < 2: ltst = localtime ( indextime, slon , nc)
462       print "********** INDEX LON:",indexlon," LAT:",indexlat," VERT:",indexvert," TIME:",indextime
463       ##var = nc.variables["phisinit"][:,:]
464       ##contourf(np.transpose(var),30,cmap = get_cmap(name="Greys_r") ) ; axis('off') ; plot(indexlat,indexlon,'mx',mew=4.0,ms=20.0)
465       ##show()
466       ##exit()
467       #truc = True
468       #truc = False
469       #if truc: indexvert = None
470       ####################################################################
471       ########## REDUCE FIELDS
472       ####################################################################
473       error = False
474       varname = all_varname[index_f]
475       which=''
476       if varname:   ### what is shaded.
477           what_I_plot, error = reducefield( all_var[index_f], d4=indextime, d1=indexlon, d2=indexlat, d3=indexvert, \
478                                             yint=yintegral, alt=vert, anomaly=anomaly, redope=redope, mesharea=area, unidim=is1d)
479           if mult != 2718.:  what_I_plot = what_I_plot*mult
480           else:              what_I_plot = np.log10(what_I_plot) ; print "log plot"
481                 
482       if var2:      ### what is contoured.
483           what_I_plot_contour, error = reducefield( all_var2[index_f], d4=indextime, d1=indexlon, d2=indexlat , d3=indexvert, \
484                                                     yint=yintegral, alt=vert )
485       if winds:     ### what is plot as vectors.
486           vecx, error = reducefield( all_windu[index_f], d4=indextime, d3=indexvert, yint=yintegral, alt=vert)
487           vecy, error = reducefield( all_windv[index_f], d4=indextime, d3=indexvert, yint=yintegral, alt=vert)
488           if varname in [uchar,vchar]: what_I_plot = np.sqrt( np.square(vecx) + np.square(vecy) ) ; varname = "wind"
489 
490       if plotx is not None:
491          plotx, error = reducefield( plotx, d4=indextime, d1=indexlon, d2=indexlat, d3=indexvert, \
492                                             yint=yintegral, alt=vert, anomaly=anomaly, redope=redope, mesharea=area, unidim=is1d)
493          ploty, error = reducefield( ploty, d4=indextime, d1=indexlon, d2=indexlat, d3=indexvert, \
494                                             yint=yintegral, alt=vert, anomaly=anomaly, redope=redope, mesharea=area, unidim=is1d)
495          which='xy'
496       #####################################################################
497       #if truc:
498       #   nx = what_I_plot.shape[2] ; ny = what_I_plot.shape[1] ; nz = what_I_plot.shape[0]
499       #   for k in range(nz): print k,' over ',nz ; what_I_plot[k,:,:] = what_I_plot[k,:,:] / smooth(what_I_plot[k,:,:],12)
500       #   for iii in range(nx):
501       #    for jjj in range(ny):
502       #     deviation = what_I_plot[:,jjj,iii] ; mx = max(deviation) ; mn = min(deviation)
503       #     if iii > 6 and iii < nx-6 and jjj > 6 and jjj < ny-6:   what_I_plot[0,jjj,iii],rel = singlet(deviation,vert/1000.)  ### z must be in km
504       #     else:                                                   what_I_plot[0,jjj,iii]     = 0.
505       #     if np.abs(what_I_plot[0,jjj,iii]) > 1.5:
506       #         print iii,jjj,what_I_plot[0,jjj,iii],int(abs(1.-mx)*100.),int(abs(1.-mn)*100.)
507       #         plot(rel)
508       #   show()
509       #   anomaly = True ### pour avoir les bons reglages plots
510       #   what_I_plot = what_I_plot[0,:,:] 
511       #####################################################################
512
513       ####################################################################
514       ### General plot settings
515       changesubplot = (numplot > 1) and (len(what_I_plot.shape) != 1) and (which != "xy")  ## default for 1D plots: superimposed. to be reworked for better flexibility.
516       if changesubplot: subplot(subv,subh,nplot) #; subplots_adjust(wspace=0,hspace=0)
517       colorb = all_colorb[index_f]
518       ####################################################################
519       if error:
520               errormess("There is an error in reducing field !")
521       else:
522               ticks = ndiv + 1 
523               fvar = varname
524               if anomaly: fvar = 'anomaly'
525               ###
526               if mapmode == 0:    ### could this be moved inside imov loop ?
527                   itime=indextime
528                   if len(what_I_plot.shape) == 3: itime=[0]
529                   m = None ; x = None ; y = None
530                   latyeah = lat ; lonyeah = lon
531                   if typefile in ['meso']:
532                       # now that the section is determined we can set the real lat
533                       # ... or for now, a temptative one.
534                       if slon is not None: latyeah = lat2d[:,0]
535                       if slat is not None: lonyeah = lon2d[0,:]
536                   what_I_plot, x, y = define_axis(lonyeah,latyeah,vert,time,indexlon,indexlat,indexvert,\
537                         itime,what_I_plot, len(all_var[index_f].shape),vertmode,redope)
538               ###
539               if (fileref is not None) and ((index_f+1)%3 == 0):    zevmin, zevmax = calculate_bounds(what_I_plot,vmin=minop,vmax=maxop)
540               else:                                                   zevmin, zevmax = calculate_bounds(what_I_plot,vmin=vmin,vmax=vmax)
541               #if (fileref is not None) and (index_f == numplot-1):    colorb = "RdBu_r"
542               if colorb in ["def","nobar","onebar"]:                  palette = get_cmap(name=defcolorb(fvar.upper()))
543               else:                                                   palette = get_cmap(name=colorb)
544               #palette = cm.GMT_split
545               ##### 1. ELIMINATE 0D or >3D CASES
546               if len(what_I_plot.shape) == 0:   
547                 print "VALUE VALUE VALUE VALUE ::: ",what_I_plot
548                 save = 'donothing'
549               elif len(what_I_plot.shape) >= 4:
550                 print "WARNING!!! ",len(what_I_plot.shape),"-D PLOT NOT SUPPORTED !!! dimensions: ",what_I_plot.shape
551                 errormess("Are you sure you did not forget to prescribe a dimension ?")
552               ##### 2. HANDLE simple 1D/2D field and movies of 1D/2D fields
553               else:
554                 if mrate is not None: iend=len(time)-1
555                 else:                 iend=0
556                 imov = 0
557                 if analysis in ['density','histo','fft','histodensity']: which="xy"
558                 elif len(what_I_plot.shape) == 3:
559                    if var2 and which == '':               which = "contour" ## have to start with contours rather than shading
560                    elif which == '':                      which = "regular"
561                    if mrate is None:      errormess("3D field. Use --rate RATE for movie or specify --time TIME. Exit.")
562                 elif len(what_I_plot.shape) == 2:
563                    if var2 and which == '':               which = "contour" ## have to start with contours rather than shading
564                    elif which == '':                      which = "regular"
565                    if mrate is not None and which == '':  which = "unidim"
566                 elif len(what_I_plot.shape) == 1 and which == '' :
567                    which = "unidim"
568                    if what_I_plot.shape[-1] == 1:      print "VALUE VALUE VALUE VALUE ::: ", what_I_plot[0] ; save = 'donothing'
569##                 if which == "unidim" and len(namefiles) > 1: numplot = 1 # this case is similar to several vars from one file
570                 ##### IMOV LOOP #### IMOV LOOP
571                 while imov <= iend:
572                    print "-> frame ",imov+1, which
573                    if which == "regular":   
574                        if mrate is None:                                   what_I_plot_frame = what_I_plot
575                        else:                                               what_I_plot_frame = what_I_plot[imov,:,:]
576                        if winds:
577                            if mrate is None:                                   vecx_frame = vecx ; vecy_frame = vecy
578                            else:                                               vecx_frame = vecx[imov,:,:] ; vecy_frame = vecy[imov,:,:]
579                    elif which == "contour": 
580                        if mrate is None or what_I_plot_contour.ndim < 3:   what_I_plot_frame = what_I_plot_contour
581                        else:                                               what_I_plot_frame = what_I_plot_contour[imov,:,:]
582                    elif which == "unidim":
583                        if mrate is None:                                   what_I_plot_frame = what_I_plot
584                        else:                                               what_I_plot_frame = what_I_plot[:,imov]  ## because swapaxes
585                    #if mrate is not None:     
586                    if mapmode == 1: 
587                        m = define_proj(proj,wlon,wlat,back=back,blat=blat,blon=blon)  ## this is dirty, defined above but out of imov loop
588                        x, y = m(lon2d, lat2d)                                         ## this is dirty, defined above but out of imov loop
589                    if typefile in ['meso'] and mapmode == 1:   what_I_plot_frame = dumpbdy(what_I_plot_frame,6,condition=True)
590#                   if typefile in ['mesoideal']:    what_I_plot_frame = dumpbdy(what_I_plot_frame,0,stag='W',condition=dumped_vert_stag)
591
592                    if which == "unidim":
593#                        if lbls is not None: lbl=lbls[nplot-1]
594                        if lbls is not None: lbl=lbls[index_f]
595                        else:
596                           lbl = ""
597                           if indexlat is not None:  lbl = lbl + " ix" + str(indexlat[0])
598                           if indexlon is not None:  lbl = lbl + " iy" + str(indexlon[0])
599                           if indexvert is not None: lbl = lbl + " iz" + str(indexvert[0])
600                           if indextime is not None: lbl = lbl + " it" + str(indextime[0])
601                           if lbl == "": lbl = all_namefile[index_f]
602
603                        if mrate is not None: x = y  ## because swapaxes...
604                        #what_I_plot_frame = np.diff(what_I_plot_frame, n=1) ; x = x[1:]
605                     
606                        zeline = next(linecycler) ## "-" for simple lines
607                        if tile:      zemarker = 'x'
608                        else:         zemarker = None 
609                        this_is_a_regular_plot = (indexvert is not None) or (indextime is None) or (indexlat is None) or (indexlon is None)
610                        if this_is_a_regular_plot:   plot(x,what_I_plot_frame,zeline,label=lbl,marker=zemarker)  ## vertical profile
611                        else:                        plot(what_I_plot_frame,x,zeline,label=lbl,marker=zemarker)  ## regular plot
612                        if nplot > 1: legend(loc='best')
613                        if indextime is None and axtime is not None and xlab is None:    xlabel(axtime.upper()) ## define the right label
614                        if save == 'txt':  writeascii(np.transpose([x,np.transpose(what_I_plot)]),'profile'+str(nplot*1000+imov)+'.txt')
615
616                    elif which == "xy":
617                        if lbls is not None: lbl=lbls[index_f]
618                        else: lbl=None
619                        if analysis is not None:
620                           if analysis == 'histo': 
621                               if zelen == 1:
622                                  mpl.pyplot.hist(ploty.flatten(),bins=ndiv,normed=True, alpha=0.67, facecolor = 'green', label = lbls)
623                                  mpl.pyplot.legend()
624                                  mpl.pyplot.grid(True)
625                                  mpl.pyplot.title(zetitle)
626                               else:
627                                  multiplot[index_f]=ploty.flatten()
628                                  if index_f == zelen-1: 
629                                     if ope is not None: multiplot = getVar(multiplot,3*np.arange((index_f+1)/3)+2) ## we only compute histograms for the operation plots
630                                     mpl.pyplot.hist(multiplot,bins=ndiv,normed=True, alpha=0.75, label = lbls) 
631                                     mpl.pyplot.legend()
632                                     mpl.pyplot.grid(True)
633                                     mpl.pyplot.title(zetitle)
634                           elif analysis in ['density','histodensity']:
635                                  if ope is not None and (index_f+1)%3 !=0: pass
636                                  else:
637                                     plotx = np.linspace(min(ploty.flatten()),max(ploty.flatten()),1000)
638                                     density = gaussian_kde(ploty.flatten())
639   #                                  density.covariance_factor = lambda : .25  # adjust the covariance factor to change the bandwidth if needed
640   #                                  density._compute_covariance()
641                                        # display the mean and variance of the kde:
642                                     sample = density.resample(size=20000)
643                                     n, (smin, smax), sm, sv, ss, sk = describe(sample[0])
644                                     mpl.pyplot.plot(plotx,density(plotx), label = lbl+'\nmean: '+str(sm)[0:5]+'   std: '+str(np.sqrt(sv))[0:5]+'\nskewness: '+str(ss)[0:5]+'   kurtosis: '+str(sk)[0:5])
645                                     if analysis == 'histodensity':  # plot both histo and density (to assess the rightness of the kernel density estimate for exemple) and display the estimated variance
646                                        mpl.pyplot.hist(ploty.flatten(),bins=ndiv,normed=True, alpha=0.30, label = lbl)
647                                     if index_f == zelen-1: mpl.pyplot.legend() ; mpl.pyplot.title(zetitle)
648                           else:
649                              plot(plotx,ploty,label = lbl)
650                              if index_f == zelen-1: mpl.pyplot.legend() ; mpl.pyplot.title(zetitle)
651                              mpl.pyplot.grid(True)
652                        else:
653                           plot(plotx,ploty,label = lbl)
654                           if index_f == zelen-1: mpl.pyplot.legend() ; mpl.pyplot.title(zetitle)
655                        if varname == 'hodograph':
656                            a=0
657                            for ii in np.arange(len(time)): 
658                               if a%6 == 0: mpl.pyplot.text(plotx[ii],ploty[ii],time[ii]) 
659                               a=a+1
660                            mpl.pyplot.grid(True)
661
662                    elif which == "regular":
663                   
664                        # plot stream lines if there is a stream file and a vert/lat slice. Might not work with movies ??
665                        if streamflag and sslat is None and svert is None:
666                             streamfile = all_namefile[index_f].replace('.nc','_stream.nc')
667                             teststream = os.path.exists(streamfile)
668                             if teststream:
669                                print 'INFO: Using stream file',streamfile, 'for stream lines'
670                                ncstream = Dataset(streamfile)
671                                psi = getfield(ncstream,'psi')
672                                psi = psi[0,:,:,0] # time and longitude are dummy dimensions
673                                if psi.shape[1] != len(x) or psi.shape[0] != len(y):
674                                    errormess('stream file does not fit! Dimensions: '+str(psi.shape)+' '+str(x.shape)+' '+str(y.shape))
675                                zelevels = np.arange(-1.e10,1.e10,1.e9)
676                                zemin = np.min(abs(zelevels))
677                                zemax = np.max(abs(zelevels))
678                                zewidth  =  (abs(zelevels)-zemin)*(5.- 0.5)/(zemax - zemin) + 0.5 # linewidth ranges from 5 to 0.5
679                                cs = contour( x,y,psi, zelevels, colors='k', linewidths = zewidth)
680                                clabel(cs, inline=True, fontsize = 4.*rcParams['font.size']/5., fmt="%1.1e")
681                             else:
682                                print 'WARNING: STREAM FILE',streamfile, 'DOES NOT EXIST !'
683                             
684                        if hole:         what_I_plot_frame = hole_bounds(what_I_plot_frame,zevmin,zevmax)
685                        else:            what_I_plot_frame = bounds(what_I_plot_frame,zevmin,zevmax)
686                        if flagnolow:    what_I_plot_frame = nolow(what_I_plot_frame)
687                        if not tile:
688                            #zelevels = np.linspace(zevmin*(1. + 1.e-7),zevmax*(1. - 1.e-7)) #,num=20)
689                            zelevels = np.linspace(zevmin,zevmax,num=ticks)
690                            #what_I_plot_frame = smooth(what_I_plot_frame,100)
691                            if mapmode == 1:       m.contourf( x, y, what_I_plot_frame, zelevels, cmap = palette, alpha=trans)
692                            elif mapmode == 0:     contourf( x, y, what_I_plot_frame, zelevels, cmap = palette, alpha=trans)
693                            if cross is not None and mapmode == 1:
694                               idx,idy=m(cross[0][0],cross[0][1])
695                               mpl.pyplot.plot([idx],[idy],'+k',mew=0.5,ms=18)
696                        else:
697                            if mapmode == 1:       m.pcolor( x, y, what_I_plot_frame, cmap = palette, vmin=zevmin, vmax=zevmax, alpha=trans)
698                            elif mapmode == 0:     pcolor( x, y, what_I_plot_frame, cmap = palette, vmin=zevmin, vmax=zevmax, alpha=trans)
699                       
700
701                        if colorb not in ['nobar','onebar']:       
702                            if (fileref is not None) and ((index_f+1)%3 == 0):   daformat = "%.3f" 
703                            elif mult != 1:                                        daformat = "%.1f"
704                            else:                                                  daformat = fmtvar(fvar.upper())
705                            #if proj in ['moll','cyl']:  zeorientation="horizontal" ; zepad = 0.05
706                            if proj in ['moll']:        zeorientation="horizontal" ; zepad = 0.05
707                            else:                       zeorientation="vertical" ; zepad = 0.03
708                            zecb = colorbar( fraction=0.05,pad=zepad,format=daformat,orientation=zeorientation,\
709                                      ticks=np.linspace(zevmin,zevmax,num=min([ticks/2+1,21])),extend='neither',spacing='proportional' ) 
710                            if zeorientation == "horizontal" and zetitle[0] != "fill": zecb.ax.set_xlabel(zetitle[index_f]) ; zetitle[index_f]=""
711                        if winds:
712                            if typefile in ['meso']:
713                                [vecx_frame,vecy_frame] = [dumpbdy(vecx_frame,6,stag=uchar,condition=True), dumpbdy(vecy_frame,6,stag=vchar,condition=True)]
714                                key = True
715                                if fvar in ['UV','uv','uvmet']: key = False
716                            elif typefile in ['gcm']:
717                                key = False
718                            if metwind and mapmode == 1:   [vecx_frame,vecy_frame] = m.rotate_vector(vecx_frame, vecy_frame, lon2d, lat2d)
719                            if trans != 0.0:   colorvec = definecolorvec(colorb) 
720                            else:              colorvec = definecolorvec(back) 
721                            vectorfield(vecx_frame, vecy_frame, x, y, stride=stride, csmooth=2,\
722                                             #scale=15., factor=300., color=colorvec, key=key)
723                                             scale=20., factor=250./facwind, color=colorvec, key=key)
724                                                              #200.         ## or csmooth=stride
725                        ### THIS IS A QUITE SPECIFIC PIECE (does not work for mesoscale files)
726                        if ope == '-_histo' and nplot == numplot: # this should work as long as ope is '-' guarantees 3 plots for 4 panels without contour
727                            subplot(subv,subh,nplot+1)
728                            rcParams["legend.fontsize"] = 'xx-large'
729                            if indexlat is None:
730                                latmin = -50.; latmax = 50. # latitude range for histogram of difference
731                                zeindexlat = (lat<latmax)*(lat>latmin)
732                                if typefile in ['meso']: zeindexlat = 10
733                                # this follows the define_axis logic in myplot.py:
734                                if indextime is None or indexlon is None: what_I_plot_frame = what_I_plot_frame[zeindexlat,:]
735                                else: what_I_plot_frame = what_I_plot_frame[:,zeindexlat]
736                            toplot = np.ravel(what_I_plot_frame[np.isnan(what_I_plot_frame)==False])
737                            zebins = np.linspace(zevmin,zevmax,num=30)
738                            hist(toplot,bins=zebins,histtype='step',linewidth=2,color='k',normed=True)
739                            zestd = np.std(toplot);zemean = np.mean(toplot)
740                            zebins = np.linspace(zevmin,zevmax,num=300)
741                            zegauss = (1./(zestd * np.sqrt(2 * np.pi)) * np.exp( - (zebins - zemean)**2 / (2 * zestd**2) ) )
742                            plot(zebins, zegauss, linewidth=1, color='r',label="mean: "+str(zemean)[0:5]+"\nstd: "+str(zestd)[0:5])
743                            legend(loc=0,frameon=False)
744                            subplot(subv,subh,nplot) # go back to last plot for title of contour difference
745                        if ope is not None and "only" not in ope: title("fig(1) "+ope+" fig(2)")
746                        elif ope is not None and "only" in ope: title("fig(1) "+ope[0]+" fig(2)")
747                           
748                    elif which == "contour":
749                        zevminc, zevmaxc = calculate_bounds(what_I_plot_frame, vmin=min(what_I_plot_frame), vmax=max(what_I_plot_frame))
750                        zelevels = np.linspace(zevminc,zevmaxc,ticks/2) #20)
751                        ### another dirty specific stuff in the wall
752                        if var2 == 'HGT':        zelevels = np.arange(-10000.,30000.,500.) #1000.)
753                        elif var2 == 'tpot':     zelevels = np.arange(270,370,5)
754                        elif var2 == 'tk':       zelevels = np.arange(150,250,5)
755                        elif var2 == 'wstar':    zelevels = np.arange(0,10,1.0)
756                        elif var2 == 'zmax_th':  zelevels = np.arange(0,10,2.0) ; what_I_plot_frame = what_I_plot_frame / 1000.
757                        ###
758                        if mapmode == 0:   
759                            what_I_plot_frame, x, y = define_axis( lonyeah,latyeah,vert,time,indexlon,indexlat,indexvert,\
760                                                              itime,what_I_plot_frame, len(all_var2[index_f].shape),vertmode,redope)
761                            ## is this needed? only if len(all_var2[index_f].shape) != len(all_var[index_f].shape)
762                            cs = contour( x,y,what_I_plot_frame, zelevels, colors='k', linewidths = 0.33)#, alpha=0.5, linestyles='solid')
763                            #cs = contour( x,y,what_I_plot_frame, zelevels, colors='w', linewidths = 0.5)#, alpha=0.5, linestyles='solid')
764                            clabel(cs, inline=1, fontsize = 4.*rcParams['font.size']/5., fmt=fmtvar(var2.upper()))
765                        elif mapmode == 1: 
766                            cs = m.contour( x,y,what_I_plot_frame, zelevels, colors='k', linewidths = 0.33)#, alpha=0.5, linestyles='solid')
767                            #clabel(cs, inline=0, fontsize = rcParams['font.size'], fmt="%.0f") #fmtvar(var2.upper()))
768                    if which in ["regular","unidim","xy"]:
769
770                        if nplot > 1 and which in ["unidim","xy"]:
771                           pass  ## because we superimpose nplot instances
772                        else:
773                           # Axis directives for movie frames [including the first one).
774                           zxmin, zxmax = xaxis ; zymin, zymax = yaxis
775                           if zxmin is not None: mpl.pyplot.xlim(xmin=zxmin)
776                           if zxmax is not None: mpl.pyplot.xlim(xmax=zxmax)
777                           if zymin is not None: mpl.pyplot.ylim(ymin=zymin)
778                           if zymax is not None: mpl.pyplot.ylim(ymax=zymax)
779                           if ylog and not xlog:      mpl.pyplot.semilogy()
780                           if xlog and not ylog:      mpl.pyplot.semilogx()
781                           if xlog and ylog: 
782                                mpl.pyplot.xscale('log') 
783                                mpl.pyplot.yscale('log')
784                           if invert_y:  ax = mpl.pyplot.gca() ; ax.set_ylim(ax.get_ylim()[::-1])
785                           if xlab is not None: xlabel(xlab)
786                           if ylab is not None: ylabel(ylab)
787
788                        if mrate is not None:
789                           ### THIS IS A MENCODER MOVIE
790                           if mrate > 0:
791                             figframe=mpl.pyplot.gcf()
792                             if mquality:   figframe.set_dpi(600.)
793                             else:          figframe.set_dpi(200.)
794                             mframe=fig2img(figframe)
795                             if imov == 0:
796                                moviename='movie' ;W,H = figframe.canvas.get_width_height()
797                                video = VideoSink((H,W), moviename, rate=mrate, byteorder="rgba")
798                             video.run(mframe) ; close()
799                             if imov == iend: video.close()                           
800                           ### THIS IS A WEBPAGE MOVIE
801                           else:
802                             nameframe = "image"+str(1000+imov)
803                             makeplotres(nameframe,res=100.,disp=False) ; close()
804                             if imov == 0: myfile = open("zepics", 'w')
805                             myfile.write("modImages["+str(imov)+"] = '"+nameframe+"_100.png';"+ '\n')
806                             if imov == iend:
807                                 myfile.write("first_image = 0;"+ '\n')
808                                 myfile.write("last_image = "+str(iend)+";"+ '\n')
809                                 myfile.close()
810                        if var2 and which == "regular":  which = "contour"
811                        imov = imov+1
812                    elif which == "contour":
813                        which = "regular"
814
815       ### Next subplot
816       zevarname = varname
817       if redope is not None: zevarname = zevarname + "_" + redope
818       basename = getname(var=zevarname,var2=var2,winds=winds,anomaly=anomaly)
819       if len(what_I_plot.shape) > 3:
820           basename = basename + getstralt(nc,level) 
821       if mrate is not None: basename = "movie_" + basename
822       if typefile in ['meso']:
823            if sslon is not None: basename = basename + "_lon_" + str(int(round(lonp)))
824            if sslat is not None: basename = basename + "_lat_" + str(int(round(latp)))
825            plottitle = basename
826            ### dans le nouveau systeme time=ls,sol,lt cette ligne pourrait ne servir a rien (ou deplacer au dessus)
827            if addchar and indextime is not None:   [addchar,gogol,gogol2] = getlschar ( all_namefile[index_f] )  ;  plottitle = plottitle + addchar
828            ### en fait redope is None doit etre remplace par : n'est ni maxt ni mint
829            if redope is None and ltst is not None and ( (mapmode == 0) or (proj in ["lcc","laea","merc","nsper"]) ):  plottitle = plottitle + "_LT" + str(ltst)
830       else:
831            if fileref is not None:
832               if (index_f+1)%3 == 0:     plottitle = basename+' '+"fig(1) "+ope+" fig(2)"
833               elif (index_f+2)%3 == 0:   plottitle = basename+' '+fileref
834               else:                        plottitle = basename+' '+all_namefile[index_f]
835            else:                            plottitle = basename+' '+all_namefile[index_f]
836       if mult != 1:                         plottitle = '{:.0e}'.format(mult) + "*" + plottitle
837       if zetitle[0] != "fill":                 
838          if index_f < len(zetitle): plottitle = zetitle[index_f]
839          else: plottitle = zetitle[0]
840          if titleref is "fill":             titleref=zetitle[index_f]
841          if fileref is not None and which != "xy":
842             if (index_f+2)%3 == 0:        plottitle = titleref
843             if (index_f+1)%3 == 0:        plottitle = "fig(1) "+ope+" fig(2)"
844#       if indexlon is not None:      plottitle = plottitle + " lon: " + str(min(lon[indexlon])) +" "+ str(max(lon[indexlon]))
845#       if indexlat is not None:      plottitle = plottitle + " lat: " + str(min(lat[indexlat])) +" "+ str(max(lat[indexlat]))
846#       if indexvert is not None:     plottitle = plottitle + " vert: " + str(min(vert[indexvert])) +" "+ str(max(vert[indexvert]))
847#       if indextime is not None:     plottitle = plottitle + " time: " + str(min(time[indextime])) +" "+ str(max(time[indextime]))
848       if colorb != "onebar": title( plottitle )
849       if nplot >= numplot: error = True
850       nplot += 1
851
852       if len(namefiles) > 1 and len(var) == 1 and which == "unidim": index_f=index_f+1
853       firstpass=False
854
855    if colorb == "onebar":
856        cax = axes([0.1, 0.2, 0.8, 0.03]) # a ameliorer
857        zecb = colorbar(cax=cax, orientation="horizontal", format=fmtvar(fvar.upper()),\
858                 ticks=np.linspace(zevmin,zevmax,num=min([ticks/2+1,21])),extend='neither',spacing='proportional')
859        if zetitle[0] != "fill": zecb.ax.set_xlabel(zetitle[index_f]) ; zetitle[index_f]=""
860
861
862    ##########################################################################
863    ### Save the figure in a file in the data folder or an user-defined folder
864    if outputname is None:
865       if typefile in ['meso']:   prefix = getprefix(nc)
866       elif typefile in ['gcm']:            prefix = 'LMD_GCM_'
867       else:                                prefix = ''
868    ###
869       zeplot = prefix + basename
870       if zoom:            zeplot = zeplot + "zoom"+str(abs(zoom))
871       if addchar:         zeplot = zeplot + addchar
872       if numplot <= 0:    zeplot = zeplot + "_LT"+str(abs(numplot))
873    ###
874       if not target:      zeplot = namefile[0:find(namefile,'wrfout')] + zeplot
875       else:               zeplot = target + "/" + zeplot 
876    ###
877    else:
878       zeplot=outputname
879
880    if mrate is None:
881        pad_inches_value = 0.35
882        if wlon[1]-wlon[0] < 2.: pad_inches_value = 0.5  # LOCAL MODE (small values)
883        print "********** SAVE ", save
884        if save == 'png': 
885            if display: makeplotres(zeplot,res=100.,pad_inches_value=pad_inches_value) #,erase=True)  ## a miniature
886            makeplotres(zeplot,res=resolution,pad_inches_value=pad_inches_value,disp=False)
887        elif save in ['eps','svg','pdf']:     makeplotres(zeplot,pad_inches_value=pad_inches_value,disp=False,ext=save)
888        elif save == 'gui':                   show()
889        elif save == 'donothing':             pass
890        elif save == 'txt':                   print "Saved results in txt file." 
891        else: 
892            print "INFO: save mode not supported. using gui instead."
893            show()
894
895    ###################################
896    #### Getting more out of this video -- PROBLEMS WITH CREATED VIDEOS
897    #
898    #if mrate is not None:
899    #    print "Re-encoding movie.. first pass"
900    #    video.first_pass(filename=moviename,quality=mquality,rate=mrate)
901    #    print "Re-encoding movie.. second pass"
902    #    video.second_pass(filename=moviename,quality=mquality,rate=mrate)   
903
904    ###############
905    ### Now the end
906    return zeplot
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.