Debian Science Meteorology packages

CDFTOOLS è un pacchetto diagnostico scritto in Fortran 90 per l'analisi dell'output di modelli di NEMO nell'ambito del progetto DRAKKAR. NEMO (Nucleus for European Modelling of the Ocean) è un'infrastruttura di modellazione "allo stato dell'arte" per la ricerca oceanografica, la previsione stagionale oceanografica operativa e gli studi climatici.

Climate Data Operators (operatori per dati climatici) è una collezione di operatori a riga di comando per manipolare e analizzare modelli di dati climatici. Gestisce dati nei formati: GRIB, netCDF, SERVICE, EXTRA e IEG. Sono disponibili più di 400 operatori.

Questo pacchetto contiene tabelle per l'uso con CMOR che descrivono le variabili e il formato dei dati necessari.

Il software CMOR usa queste tabelle per verificare la validità dell'output.

L'infrastruttura Common Data Access permette di leggere dati scientifici per manipolare ed analizzare dati di modelli climatici. I formati di dati gestiti sono GRIB, netCDF, SERVICE, EXTRA e IEG. Sono disponibili più di 400 operatori.

Cylc ("silk") è un motore per suite e un meta-schedulatore che si specializza in suite di compiti ciclici per previsioni del tempo, modelli climatici ed elaborazioni correlate (può anche essere usato per flussi di lavoro una tantum di compiti non ciclici, che è un problema più semplice).

DB-All.e è un veloce database in cui dati meteorologici osservati e previsionali possono essere memorizzati, ricercati, recuperati e aggiornati.

Questa infrastruttura permette di gestire grosse quantità di dati usando la sua semplice API (Application Program Interface) e fornisce strumenti per visualizzare, importare ed esportare nei formati standard BUFR, AOF e CREX.

Le caratteristiche principali di DB-ALL.e sono le seguenti.

• Sono fornite API per Fortran, C, C++ e Python.
• Per rendere il calcolo più facile, i dati vengono memorizzati come quantità fisiche, ossia come misure di una variabile in un punto specifico di spazio e tempo, piuttosto che come sequenza di bollettini.
• La rappresentazione interna è simile agli standard WMO BUFS e CREX (controllate da tabelle di codici) e inoltre vengono fornite utilità per importare ed esportare (modelli generici e ECMWF).
• La rappresentazione è in 7 dimensioni: coordinate geografiche di latitudine e longitudine, coordinate verticali controllate da tabella, ora di riferimento, specifiche di osservazione e di previsione controllate da tabella, tipo di dato controllato da tabella.
• Permette di memorizzare informazioni supplementari collegate al dato, come ad esempio intervallo di fiducia per controllo della qualità.
• Permette di memorizzare informazioni supplementari collegate alle stazioni.
• Le variabili possono essere rappresentate come reali, interi e caratteri, con la precisione appropriata al tipo di valore misurato.
• È basata su principi fisici, ossia i dati contenuti sono definiti in termini di dati fisici omogenei e coerenti. Per esempio è impossibile che due valori incompatibili coesistano nel medesimo punto, spazio e tempo.
• Può gestire stazioni fisse e mobili come aeroplani o navi.
• Può gestire dati osservati e previsionali.
• Può gestire dati lungo tre dimensioni nello spazio, come dati da sonde e aeroplani.
• Le informazioni dei bollettini sono preservate. Può lavorare sulla base di parametri fisici o di tipi di bollettini.

Ferret è un ambiente interattivo per visualizzazione e analisi al computer, progettato per soddisfare le esigenze di oceanografi e meteorologi che analizzano insiemi grandi e complessi di dati in griglie. Può accedere in modo trasparente a vasti database Internet remoti usando OPeNDAP (prima noto come DODS).

Ferret ha una flessibilità in stile Mathematica, formattazione geofisica, connessione "intelligente" ai suoi database, gestione di memoria per calcoli molto grandi ed elaborazione simmetrica in 4 dimensioni. Può funzionare con insiemi di dati in griglia e non.

Il modello FLEXPART è un modello di Lagrange di dispersione delle particelle sviluppato al Norwegian Institute for Air Research nel Department of Atmospheric and Climate Research. Il gruppo di sviluppo del modello è costituito da Andreas Stohl (che ha scritto originariamente FLEXPART), Sabine Eckhardt, Harald Sodemann e John Burkhart.

I modelli di traiettoria sono strumenti importanti per studiare fenomeni di trasporto nell'atmosfera. Nelle scienze ambientali sono spesso usati per stabilire relazioni sorgente-ricettore di inquinanti aerei.

FLEXTRA può essere usato per calcolare differenti tipi di traiettorie dirette o inverse e ha funzionalità per stimare l'incertezza delle traiettorie. È progettato specificamente per calcolare lunghe sequenze temporali di traiettorie per molte posizioni dei recettori.

FLEXTRA può essere usato con la stazione di lavoro meteorologica Metview per visualizzare traiettorie.

fpzip è una libreria è un'utilità a riga di comando per compressione senza perdita, e opzionalmente con perdita, di array 2D e 3D in virgola mobile. fpzip presume dati con valori scalari spazialmente correlati, come funzioni continue campionate regolarmente, e non è adatto per comprimere flussi non strutturati di numeri in virgola mobile. Questo pacchetto fornisce le utilità a riga di comando.

GrADS (Grid Analysis and Display System, sistema di analisi e visualizzazione di griglie) è uno strumento interattivo per il desktop che è usato per accesso, manipolazione e visualizzazione in modo facile di dati relativi alle scienze della terra. Il formato dei dati può essere binario, GRIB, NetCDF o HDF-SDS (Scientific Data Set). GrADS è stato implementato in tutto il mondo su svariati sistemi operativi comunemente usati ed è distribuito liberamente in Internet.

GrADS usa un ambiente di dati a 4 dimensioni: longitudine, latitudine, livello verticale e tempo. Gli insiemi di dati sono posizionati all'interno dello spazio 4-D grazie all'uso di un file di descrizione dei dati. GrADS interpreta i dati di stazioni così come quelli in griglie e quest'ultime possono essere regolari, non linearmente spaziate, gaussiane o con risoluzione variabile. I dati da insiemi diversi possono essere sovrapposti graficamente con registrazione corretta in termini di spazio e tempo. Le operazioni vengono eseguite interattivamente inserendo espressioni in stile FORTRAN nella riga di comando. È fornito un ricco insieme di funzioni incorporate, ma gli utenti possono anche aggiungere funzioni proprie come routine esterne scritte in qualsiasi linguaggio di programmazione.

I dati possono essere visualizzati usando svariate tecniche grafiche: grafici a linee e barre, grafici a dispersione, curve di livello smussate, curve di livello ombreggiate, linee di flusso, vettori del vento, riquadri con griglie, riquadri con griglie e ombreggiature e grafici di modelli di stazione. I grafici possono essere prodotti in PostScript o in formato immagine. GrADS fornisce impostazioni predefinite geofisiche intuitive, ma l'utente ha la possibilità di controllare tutti gli aspetti dell'output grafico.

GrADS ha un'interfaccia programmabile (con linguaggio di scripting) che permette applicazioni sofisticate di analisi e visualizzazione. Con gli script si possono visualizzare pulsanti e menu a tendina oltre ad elementi grafici e poi possono essere eseguite operazioni, in base alle azioni punta-e-clicca dell'utente. GrADS può essere eseguito in modalità batch ed il linguaggio di scripting facilita l'uso di GrADS per eseguire lunghi compiti batch notturni.

HARP is a toolset for ingesting, processing and inter-comparing satellite or model data against correlative data. The toolset is composed of a set of command line tools, a C library of analysis functions, and import/export interfaces for Python. The main goal of HARP is to assist in the inter-comparison of data sets. By appropriatelty chaining calls to the HARP command line tools one can preprocess satellite, model, and/or correlative data such that two datasets that need to be compared end up having the same temporal/spatial grid, same data format/structure, and same physical units.

This package provides the HARP binary utilities.

Atlas is an ECMWF library for parallel data-structures supporting unstructured grids and function spaces, with the aim to investigate alternative more scalable dynamical core options for Earth System models, and to support modern interpolation and product generation software.

Atlas is predominantly C++ code, with main features available to Fortran codes through a F2003 interface. ECMWF is the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts.

OPeNDAP fornisce del software che permette di accedere ai dati attraverso internet, da programmi originariamente non pensati per questo scopo, ed anche da alcuni di quelli che lo sono. Mentre OPeNDAP è lo sviluppatore originale del protocollo di accesso ai dati, utilizzato dal suo software, molti altri gruppi hanno adottato DAP e forniscono client, server e kit di sviluppo del software compatibili.

Questo pacchetto contiene il binario del client "getdap".

OPeNDAP fornisce del software che permette di accedere ai dati attraverso internet, da programmi originariamente non pensati per questo scopo, ed anche da alcuni di quelli che lo sono. Mentre OPeNDAP è lo sviluppatore originale del protocollo di accesso ai dati, utilizzato dal suo software, molti altri gruppi hanno adottato DAP e forniscono client, server e kit di sviluppo del software compatibili.

ecCodes è il software ECMWF di codifica/decodifica per GRIB e BUFR.

Questo è un insieme utile di strumenti a riga di comando per dare un accesso veloce ai messaggi GRIB.

L'ECMWF è l'European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (Centro Europeo di Previsione Meteorologica a Medio Termine).

ecKit è un toolkit C++ multipiattaforma che gestisce lo sviluppo di strumenti e applicazioni all'ECMWF. Si basa sul codice sviluppato negli ultimi venti anni all'interno del software MARS ed è stato rifattorizzato per essere riutilizzato da altre applicazioni. Si concentra principalmente su sistemi UNIX/POSIX ed è stato accuratamente testato su AIX, Linux e Mac OSX. Storicamente la base del codice è antecedente alle librerie "Boost" e in qualche modo può essere vista come un sostituto più snello per alcune di esse.

L'ECMWF è l'European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (Centro Europeo di Previsione Meteorologica a Medio Termine).

The Interpolation library (EMOSLIB) includes Interpolation software and GRIB, BUFR, CREX encoding/decoding routines. It is used by the ECMWF meteorological archival and retrieval system (MARS) and also by the ECMWF graphics package MetView.

This package provide bufr-* and other tools

Questo è un toolkit da ECMWF per rendere ecKit interoperabile con Fortran.

L'ECMWF è l'European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (Centro Europeo di Previsione Meteorologica a Medio Termine).

MetKit is a toolkit from ECMWF for manipulating and describing meteorological objects, implementing the MARS language and associated processing and semantics.

This package contains the tool 'parse-mars-request'

Magics++ è l'ultima generazione del software di disegno meteorologico MAGICS dell'ECMWF. Benché completamente ridisegnato in C++, è pensato per essere il più compatibile a ritroso possibile con l'interfaccia Fortran. Oltre alle sue interfacce di programmazione (Fortran e C), Magics++ offre MagML, un linguaggio di descrizione dei disegni basato su XML e pensato per la creazione web automatica.

Questo pacchetto contiene il binario MagicML che può essere usato con magics++.

MBDyn is the first free general purpose Multibody Dynamics analysis software.

MBDyn features the integrated multidisciplinary simulation of multibody, multiphysics systems, including nonlinear mechanics of rigid and flexible bodies (geometrically exact & composite-ready beam and shell finite elements, component mode synthesis elements, lumped elements) subjected to kinematic constraints, along with smart materials, electric networks, active control, hydraulic networks, and essential fixed-wing and rotorcraft aerodynamics.

MBDyn simulates the behavior of heterogeneous mechanical, aeroservoelastic systems based on first principles equations.

MBDyn can be easily coupled to external solvers for co-simulation of multiphysics problems, e.g. Computational Fluid Dynamics, terradynamics, block-diagram solvers like Scicos, Scicoslab and Simulink, using C, C++ or Python peer-side API.

MBDyn is being actively developed and used in the aerospace (aircraft, helicopters, tiltrotors, spacecraft), wind energy (wind turbines), automotive (cars, trucks) and mechatronic fields (industrial robots, parallel robots, micro aerial vehicles) for the analysis and simulation of the dynamics of complex systems.

Metview è stato progettato come sistema flessibile, modulare ed estensibile per soddisfare le necessità in evoluzione degli utenti. Il sistema è basato sugli standard ECMWF per la grafica (Magics) e l'accesso ai dati (MARS) ma può anche accedere a dati memorizzati in locale. L'interfaccia utente è basata su Motif e Qt. Metview è un sistema completamente distribuito in cui i moduli possono essere eseguiti su diversi server e macchine di lavoro.

Metview è un progetto cooperativo tra ECMWF e INPE/CPTEC del Brasile. ECMWF è stato anche affiancato da un membro dello staff di Météo-France.

NCL (NCAR Command Language) è un linguaggio interpretato libero progettato specificatamente per l'elaborazione e la visualizzazione di dati scientifici. NCL ha robusti input e output per file. Può leggere e scrivere dati netCDF-3, HDF4 classici di netCDF-4, HDF5, binari e ASCII, e leggere HDF-EOS2, GRIB1 e GRIB2. I grafici sono di prima qualità e altamente personalizzabili.

Il software viene fornito con un paio di utili strumenti a riga di comando:

• ncl_filedump - stampa il contenuto dei file gestiti (netCDF, HDF, GRIB1, GRIB2, HDF-EOS2 e CCM History Tape);
• ncl_convert2nc - converte uno o più file GRIB1, GRIB2, HDF o HDF-EOS in file netCDF formattati.

NCO è una serie di programmi noti come operatori. Gli operatori sono programmi indipendenti, eseguibili da riga di comando in una shell POSIX. Gli operatori ricevono uno o più file netCDF in ingresso, eseguono alcune operazioni (es., calcolare la media, hyperslabbing), e producono un file netCDF in uscita. NCO in origine era stato progettato per manipolare e analizzare dati climatici, tuttavia lavora su qualsiasi serie di dati con struttura netCDF.

Si può usare ncview per dare uno sguardo facile e veloce ai propri file NetCDF solo premendo dei pulsanti. Si possono vedere dei semplici filmati dei dati, guardare seguendo varie dimensioni, dare uno sguardo ai reali valori dei dati, cambiare le mappe dei colori, invertire i dati e fare altre semplici operazioni visive.

ODC è un software sviluppato all'ECMWF per codifica ed elaborazione di dati osservazionali. Include un motore per statistiche e filtraggio SQL, strumenti a riga di comando e API per C/C++ e Fortran.

Questo pacchetto fornisce strumenti per la gestione di ODB.

Climate Data Operators (operatori per dati climatici) è una collezione di operatori a riga di comando per manipolare e analizzare modelli di dati climatici. Gestisce dati nei formati: GRIB, netCDF, SERVICE, EXTRA e IEG. Sono disponibili più di 400 operatori. Questo pacchetto fornisce un wrapper Python3 per CDO.

Questo modulo fornisce un'interfaccia Python 3 per mappare file GRIB nel NetCDF Common Data Model seguendo le CF Conventions. L'API di alto livello è progettata per supportare un backend GRIB per xarray ed è ispirata da NetCDF-python e h5netcdf. L'accesso a basso livello e la decodifica sono effettuati tramite la libreria ECMWF ecCodes.

Questa è un'interfaccia Python 3 per CMOR (Climate Model Output Rewriter).

CMIP5 è il Climate Model Intercomparison Project5. Questa libreria supporta la generazione di percorsi e nomi di file corrispondenti alla versione 0.28 di CMIP Data Reference Syntax. Include strumenti per convertire dalle forme precedenti di CMIP3.

ecCodes è il software ECMWF di codifica/decodifica per GRIB e BUFR. Questo è un wrapper Python per la libreria eCCodes.

L'ECMWF è l'European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (Centro Europeo di Previsione Meteorologica a Medio Termine).

Ferret è un ambiente interattivo per visualizzazione e analisi al computer, progettato per soddisfare le esigenze di oceanografi e meteorologi che analizzano insiemi grandi e complessi di dati in griglie. Può accedere in modo trasparente a vasti database Internet remoti usando OPeNDAP (prima noto come DODS).

Questo è il wrapper Python 3 per Ferret.

Modulo Python 3 per leggere e scrivere file GRIB (edizioni 1 e 2). GRIB è lo standard dell'Organizzazione Meteorologica Mondiale per distribuire dati in griglie. Il modulo è un'interfaccia Python 3 alla libreria C per l'API di GRIB dell'ECMWF (Centro Europeo per le Previsioni Meteorologiche a Medio Termine).

Questo pacchetto contiene anche gli script cnvgrib1to2, grib_list, grib_repack e cnvgrib2to1.

Questo pacchetto implementa l'equazione di stato TEOS-10 per l'acqua di mare. TEOS-10 si basa sulla formulazione di una funzione di Gibbs da cui tutte le proprietà termodinamiche dell'acqua di mare (densità, entalpia, entropia, velocità del suono, ecc.) possono essere derivate in una maniera termodinamicamente coerente. TEOS-10 è stata adottata dall'Intergovernmental Oceanographic Commission nella sua venticinquesima assemblea nel giugno 2009 per sostituire EOS-80 come descrizione ufficiale delle proprietà dell'acqua di mare e del ghiaccio nelle scienze marine.

Per ulteriori informazioni consultare http://www.teos-10.org/

Questa è una classe Python 3 per modellare uno stato per acqua liquida o vapore con Industrial Formulation IAPWS-IF97.

Ulteriori informazioni sullo standard sono disponibili all'indirizzo http://www.iapws.org .

Magics++ è l'ultima generazione del software di disegno meteorologico MAGICS dell'ECMWF. Benché completamente ridisegnato in C++, è pensato per essere il più compatibile a ritroso possibile con l'interfaccia Fortran.

Questo pacchetto fornisce la gestione Python 3 per la libreria Magics++.

Metaconfig è una libreria per centralizzare i file di ConfigParser di Python; è ispirata dal modulo di registrazione dove è incredibilmente facile iniziare a scrivere codice che dipende dalla registrazione sebbene posticipando ad un successivo momento il modo in cui i messaggi di log saranno gestiti.

La versione 4 di netCDF ha molte funzionalità che non erano presenti nelle versioni precedenti della libreria ed è implementata sulla base di HDF5. Questo modulo può leggere e scrivere file sia nel nuovo formato netCDF 4 sia nel vecchio netCDF 3, e può creare file che sono leggibili dai client HDF5. L'API è modellata sull'esempio di Scientific.IO.NetCDF e dovrebbe risultare familiare agli utenti di quel modulo.

È implementata la maggior parte delle nuove funzionalità di netCDF 4, come dimensioni multiple illimitate, gruppi e compressione dei dati con zlib. Sono implementati tutti i nuovi tipi di dato numerici (come i tipi di interi senza segno e a 64 bit). Sono gestiti i tipi di dato composti e a lunghezza variabile (vlen), ma i tipi di dato enum e opaque non lo sono. Misture di tipi di dato composti e vlen (tipi composti contenenti vlen e vlen contenenti tipi composti) non sono gestite.

Questo pacchetto contiene il modulo netCDF 4 per Python 3.

Questa è un'interfaccia Python 3 a spherepack, una libreria per processi geofisici.

Questa applicazione, scritta col toolkit Qt, permette:

• visualizzazione di dati meteo da file in formato GRIB Format 1;
• download automatico dati GRIB;
• download automatico dati IAC (fleetcode).

Gerris è un sistema per risolvere le equazioni alle derivate parziali che descrivono flussi di fluidi.

Un breve riassunto delle principali caratteristiche (al momento):

• risolve le equazioni in funzione del tempo, per fluidi incomprimibili di densità variabile di Eulero, Stokes o Navier-Stokes;
• raffinamento adattivo delle mesh: la soluzione viene adattata dinamicamente alle caratteristiche del flusso;
• generazione completamente automatica delle mesh in geometrie complesse;
• secondo ordine nello spazio e nel tempo;
• numero illimitato dei tracciatori passivi in avvezioni/diffusioni;
• specifica flessibile di termini sorgenti aggiuntivi;
• gestione portabile parallela con l'uso della libreria MPI;
• schema dell'avvezione del volume di fluido per flussi di interfaccia.

Questo pacchetto ha integrata la gestione di MPI.

GDL (GNU Data Language) è un compilatore incrementale compatibile IDL (Interactive Data Language) e libero. Possiede una completa compatibilità di sintassi con IDL 7.1. IDL è un marchio registrato di ITT Visual Information Solutions. A partire da IDL 8.0 sono gestiti i seguenti elementi del linguaggio:

• ciclo FOREACH;
• indici negativi per array;
• garbage collector per oggetti e puntatori;
• metodi di chiamata per un oggetto usando "." (es. object.aMemberProcedure,arg1).

Il sistema di input e output di file non è completamente implementato. Viene ufficialmente fornita la gestione della GUI (widget), ma non è ancora completa.

Questo pacchetto contiene il frontend principale a riga di comando e per interprete.

Questo pacchetto fornisce le funzioni per lavorare con file dati NetCDF in Octave, un software di calcolo numerico. Questo pacchetto fornisce, tra le altre, una funzione (netcdf) che crea e legge file NetCDF e scrive su file NetCDF (ncdump).

Questo pacchetto di componenti aggiuntivi di Octave fa parte del progetto Octave-Forge.

ParaView è un'applicazione multipiattaforma e open source progettata per visualizzare insiemi di dati di dimensioni variabili da piccole a molto grandi. Tra gli scopi del progetto ParaView sono inclusi i seguenti:

• sviluppare un'applicazione di visualizzazione open source e multipiattaforma;
• gestire modelli di calcolo distribuito per elaborare grandi insiemi di dati;
• creare un'interfaccia utente aperta, flessibile e intuitiva;
• sviluppare un'architettura estensibile basata su standard aperti.

ParaView gira su sistemi paralleli a memoria distribuita e condivisa così come con processori singoli ed è stata testata con successo su Windows, Mac OS X, Linux e varie workstation Unix, cluster e supercomputer. Sotto il cofano, ParaView usa il Visualization Toolkit come motore di elaborazione e rendering dei dati ed ha un'interfaccia utente scritta usando Qt.

OpenTURNS è uno strumento potente e universale per trattare e quantificare incertezze in simulazioni numeriche per progettazione, ottimizzazione e controllo. Permette studi analitici sia di sensibilità sia di affidabilità:

• definire l'output di interesse e i criteri di decisione;
• quantificare e creare modelli per la fonte di incertezza;
• propagare incertezze o analizzare la sensibilità e
• classificare le fonti di incertezza.

È pensato per utenti che sono ingegneri che desiderano introdurre la dimensione probabilistica nei loro studi fino ad ora deterministici.

Questo pacchetto fornisce i collegamenti Python 3 per la libreria.

R è un sistema per il calcolo statistico e per la grafica. Consiste di un linguaggio e di un ambiente eseguibile con grafica, un debugger, l'accesso a certe funzioni di sistema e la capacità di eseguire programmi memorizzati in file script.

La progettazione di R è stata pesantemente influenzata da due linguaggi già esistenti: S di Becker, Chambers e Wilks e Scheme di Sussman. Di conseguenza il linguaggio risulta avere un aspetto molto simile a S e l'implementazione e la semantica sottostanti sono derivate da Scheme.

Il cuore di R è un linguaggio interpretato che permette salti e cicli ma anche la programmazione modulare tramite le funzioni. La maggior parte delle funzioni visibili all'utente sono scritte in R. L'utente può interfacciarsi con procedure scritte in C, C++ o FORTRAN per l'efficienza, come fanno molte delle funzioni principali di R. La distribuzione di R contiene funzionalità per un gran numero di procedure statistiche e per i calcoli matematici applicati sottostanti. C'è anche un ampio insieme di funzioni che forniscono un ambiente grafico flessibile per la creazione di diversi tipi di rappresentazione dei dati.

Inoltre, diverse migliaia di "pacchetti" d'estensione sono disponibili dal CRAN, Comprehensive R Archive Network, molti dei quali sono disponibili come pacchetti Debian con nome "r-cran-".

Questo è un metapacchetto che facilita la transizione dall'organizzazione dei pacchetti pre-1.5.0 con il pacchetto r-base più grande. Una volta installato, questo pacchetto può essere tranquillamente rimosso e apt-get aggiornerà automaticamente i suoi componenti in futuro. Questo pacchetto è fornito per dare la possibilità agli utenti di installare poi solo r-base-core se preferiscono così.

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