home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Joint Education Initiative / Joint Education Initiative.iso / programs / dos / toms / readme.doc
Text File  |  1991-04-15  |  18KB  |  220 lines
  1. GENERAL INFORMATION:                                                          
  2.                                                                               
  3. All files under the TOMS sub-directory are ASCII files, except for            
  4. ...\TOMS\SOFTWARE\TOMS.EXE and ...\TOMS\SOFTWARE\LIB\TOMSLIB.LIB. Each line   
  5. in an ASCII file contains 80 characters where the 79th character is a         
  6. carriage return and the 80th character is a line feed.                        
  7.                                                                               
  8. The program was written specifically for an IBM PC compatible with an 8086    
  9. processor or better.  However, the source code (written in the language C)    
  10. is included in the ...\TOMS\SOFTWARE and ...\TOMS\SOFTWARE\LIB                
  11. sub-directories and can be compiled using other computers with minor          
  12. modifications.  Documentation files are also included in sub-directory        
  13. ...\TOMS\SOFTWARE.                                                            
  14.                                                                               
  15. In order to run the program, the CD-ROM drive must be the default drive and   
  16. the sub-directory ...\TOMS\SOFTWARE must either be the default directory or   
  17. be included in the path.  The program can be executed by typing TOMS. Below   
  18. is an example of the commands that will set the default drive and directory   
  19. accordingly (let us assume that d is the CD-ROM drive) and run the program    
  20. on an IBM PC compatible:                                                      
  21.                                                                               
  22. d:                                                                            
  23. cd \programs\dos\toms\software                                                
  24. toms                                                                          
  25.                                                                               
  26.                                                                               
  27. A) SOFTWARE DESCRIPTION                                                       
  28.                                                                               
  29. The program which reads and displays the ozone data is in file:               
  30. ...\TOMS\SOFTWARE\TOMS.EXE.  The program can display the gridded ozone        
  31. values themselves, ozone for a specific location and time, or statistical     
  32. information for latitude zones.  The program was designed to be largely       
  33. self explanatory with help files available at each step.  For a more          
  34. detailed description, refer to file ...\TOMS\SOFTWARE\TOMS.DOC.               
  35.                                                                               
  36.                                                                               
  37. B) DATA DESCRIPTION                                                           
  38.                                                                               
  39. The sub-directories under ...\TOMS contain daily gridded ozone data and       
  40. statistical data for the first ten years of operation of the TOMS (Total      
  41. Ozone Mapping Spectrometer) instrument on the Nimbus 7 spacecraft.            
  42.                                                                               
  43. 1. The Ozone Measurement                                                      
  44.                                                                               
  45. Nimbus 7 is in a south-north sun synchronous polar orbit such that it is      
  46. always close to local noon/midnight beneath the satellite.  Thus, ozone       
  47. over the entire world is measured every 24 hours.  TOMS measures ozone by     
  48. measuring the ultraviolet sunlight scattered from the Earth's atmosphere.     
  49. Total column ozone is inferred from the differential absorption of            
  50. scattered sunlight in the ultraviolet.  Ozone is calculated from the ratio    
  51. of two wavelengths, 312 nm and 331 nm for instance, where one wavelength is   
  52. strongly absorbed by ozone while the other is only weakly absorbed.  Ozone    
  53. is measured in a 40 km square field of view of the instrument.  TOMS          
  54. collects 35 measurements every 8 seconds as it scans from right to left,      
  55. giving about 200,000 ozone measurements every day.  These individual          
  56. measurements have been averaged into grid cells 1 degree in latitude by       
  57. 1.25 degrees in longitude.  These gridded data for individual days are        
  58. contained in the data files.                                                  
  59.                                                                               
  60. 2. The Data Files                                                             
  61.                                                                               
  62. There are four sub-directories under the TOMS sub-directory on this CD-ROM.   
  63. The SOFTWARE sub-directory contains information files and software for        
  64. accessing the data. The DECADE sub-directory contains daily gridded data      
  65. for October 5 from 1979 to 1988.  These data will show how much the ozone     
  66. has depleted in the last ten years. The OZONHOLE sub-directory contains       
  67. daily gridded data from September 1, 1987 through October 31, 1987 (the       
  68. ozone hole in the Southern Hemisphere usually forms in August and dissolves   
  69. in December, and is the largest and deepest in the first week of October).    
  70. The daily gridded data files contain ozone data for the entire world for a    
  71. single day.  The naming convention for theses files is D for day, a two       
  72. digit year (79 for 1979), the month number (01 for January), and the day      
  73. (01 for January 1). The STATS sub-directory contains pre-computed             
  74. statistical data for 10 degree latitude zones averaged either daily or        
  75. monthly. The names of the statistical files in this sub-directory are         
  76. DSTATSyy.DAT (daily data) and MSTATSyy.DAT (monthly data), where yy denotes   
  77. the year. The tree structure is as follows:                                   
  78.                                                                               
  79.                                                                               
  80.  ...\TOMS                                                                     
  81.     |   README.DOC                                                            
  82.     |                                                                         
  83.     |---SOFTWARE                                                              
  84.     |      TOMS.EXE                                                           
  85.     |      TOMS.DOC                                                           
  86.     |      SOFTWARE.DOC                                                       
  87.     |      Source code files                                                  
  88.     |      |                                                                  
  89.     |      |---LIB                                                            
  90.     |            Library files                                                
  91.     |                                                                         
  92.     |---DECADE                                                                
  93.     |      D791005.DAT                                                        
  94.     |      D801005.DAT                                                        
  95.     |      D811005.DAT                                                        
  96.     |      D821005.DAT                                                        
  97.     |      D831005.DAT                                                        
  98.     |      D841005.DAT                                                        
  99.     |      D851005.DAT                                                        
  100.     |      D861005.DAT                                                        
  101.     |      D871005.DAT                                                        
  102.     |      D881005.DAT                                                        
  103.     |                                                                         
  104.     |---OZONHOLE                                                              
  105.     |      D870901.DAT                                                        
  106.     |           :                                                             
  107.     |      D870930.DAT                                                        
  108.     |      D871001.DAT                                                        
  109.     |           :                                                             
  110.     |      D871031.DAT                                                        
  111.     |                                                                         
  112.     |---STATS                        (pre-computed statistics)                
  113.            DSTATS78.DAT              (daily)                                  
  114.                 :                                                             
  115.            DSTATS88.DAT                                                       
  116.            MSTATS78.DAT              (monthly)                                
  117.                 :                                                             
  118.            MSTATS88.DAT                                                       
  119.                                                                               
  120.                                                                               
  121. 3. Data Format                                                                
  122.                                                                               
  123. Statistical Data:                                                             
  124.                                                                               
  125. There are two statistical data files for each year, one for the daily data    
  126. and one for the monthly data.  In the daily data file, each record in the     
  127. file (5 lines) consists of: the year, the day of the year (julian day), the   
  128. global minimum value and the index for its latitude, the global maximum       
  129. value and the index for its latitude, and 18 area weighted zonal means, 18    
  130. standard deviations, 18 minimum values and 18 maximum values. These four      
  131. sets of 18 values correspond to the statistics calculated for each of the     
  132. 10 degree latitude zones (-90 to -80, -80 to -70, ..., 80 to 90). The         
  133. monthly data file is just like the daily data file, except that the second    
  134. number is the month number (1 -- 12) instead of the day of the year. Below    
  135. is the first record of the daily data file for 1978:                          
  136.                                                                               
  137. 1978 305 229 162 526  25 350.8 382.3 416.6 397.4 359.9   0.0   0.0   0.0   0.0
  138.    0.0   0.0   0.0   0.0   0.0 325.1 321.3   0.0   0.0  27.3  58.9  43.0  34.9
  139.   28.3   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0   0.0  35.3  39.2   0.0
  140.    0.0 296 285 314 332 275 268 264 262 249 250 247 245 244 249 254 238 229   0
  141.    422 508 526 500 459 420 379 314 303 303 301 331 361 391 408 406 381   0    
  142.                                                                               
  143. When the daily zonal means and standard deviations were computed, if there    
  144. were less than 85 percent of valid data points present in the zone (more      
  145. than 15 percent were flagged), the zonal means and standard deviations were   
  146. set to 0.0.  When calculating the monthly zonal means and standard            
  147. deviations, if there were less than 20 days in the month with valid           
  148. (non-zero) zonal means and standard deviations, these values were set to      
  149. 0.0.                                                                          
  150.                                                                               
  151. An example of a FORTRAN program that can be used to read the statistical      
  152. data is included if file ...\TOMS\SOFTWARE\READSTAT.FOR.                      
  153.                                                                               
  154. Gridded Data:                                                                 
  155.                                                                               
  156. Ozone data for each day are gridded into 1 degree latitude zones by 1.25      
  157. degree longitude zones.  Latitudes go from -90 degrees (the south pole) to    
  158. 0 degrees (the equator) to +90 degrees (the north pole) in 1 degree steps,    
  159. so there are 180 latitude zones.  The first zone extends from -90 to -89,     
  160. so the grid cell is considered to be centered on -89.5. Similarly,            
  161. longitudes go from -180 (west longitude) to 0 (Greenwich, England) to +180    
  162. (east longitude) in 1.25 degree steps, so there are 288 longitude zones       
  163. (360/1.25).  The first longitude zone extends from -180 to -178.75, so the    
  164. grid cell is considered to be centered on -179.375.                           
  165.                                                                               
  166. As an example, the first few lines of D781101.DAT looks as follows:           
  167.                                                                               
  168.  Day: 305      November  1, 1978     Creation Date: 11-OCT-90     Version: 6.0
  169.  Longitudes:  288 bins centered on 179.375 W to 179.375 E  (1.25 degree steps)
  170.  Latitudes :  180 bins centered on  89.5   S to  89.5   N  (1.00 degree steps)
  171.    0  0  0  0366366366366352352352352  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  
  172.    0  0  0362362362362  0  0  0  0368368368368  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  
  173.    0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0362362362362  0  0  0  
  174.    0359359359359361361361361  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  
  175.    0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0352352352352357357357357348348348348  0  
  176.    0  0  0  0  0  0  0348348348348350350350350  0  0  0  0345345345345  0  0  
  177.    0  0  0  0  0  0348348348348  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0348348348  
  178.  348  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0345345345345  0  0  0  0  
  179.    0  0  0  0342342342342  0  0  0  0345345345345  0  0  0  0  0  0  0  0343  
  180.  343343343342342342342346346346346  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  
  181.    0  0  0  0  0  0  0  0  0  0338338338338  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  
  182.    0  0  0  0  0  0  0  0  0346346346346   LAT = -89.5                        
  183.                                                                               
  184. The first three lines are header information specifying the data format.      
  185. Then, the 288 longitude values for one latitude zone, centered at -89.5,      
  186. are given.  The zeros denote flagged data, i.e. data that could not be        
  187. collected due to lack of sunlight or other problems.  Each actual ozone       
  188. value is an integer with 3 significant figures, so longitude zones 1          
  189. through 4 have no data, then zones 5 through 8 all have 366 Dobson units of   
  190. ozone.  A Dobson unit is defined as a milli-atmosphere-centimeter of ozone.   
  191. If all the ozone in the atmosphere in these zones were compressed into a      
  192. layer, that layer would be only 2.92 mm thick (about a tenth of an inch).     
  193.                                                                               
  194. An example of a FORTRAN program that can be used to read the gridded data     
  195. is included if file ...\TOMS\SOFTWARE\READGRID.FOR.                           
  196.                                                                               
  197.                                                                               
  198. C) CONTACTS:                                                                  
  199.                                                                               
  200.    Patricia T. Guimaraes                                                      
  201.    Affiliation: ST Systems Corporation                                        
  202.    Code 916                                                                   
  203.    NASA/Goddard Space Flight Center                                           
  204.    Greenbelt, MD 20771                                                        
  205.    (301) 286-7806                                                             
  206.                                                                               
  207.    Dr. Richard McPeters                                                       
  208.    Affiliation: NASA/GSFC                                                     
  209.    Code 916                                                                   
  210.    NASA/Goddard Space Flight Center                                           
  211.    Greenbelt, MD 20771                                                        
  212.    (301) 286-3832                                                             
  213.                                                                               
  214.    Dr. Arlin Krueger                                                          
  215.    Affiliation: NASA/GSFC                                                     
  216.    Code 916                                                                   
  217.    NASA/Goddard Space Flight Center                                           
  218.    Greenbelt, MD 20771                                                        
  219.    (301) 286-6358                                                             
  220.