气象程序设计及绘图实习报告.docx

《气象程序设计及绘图实习报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气象程序设计及绘图实习报告.docx（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、实习要求： 根据所提供的实习说明和资料，按要求完成实习内容； 将完成的实习内容按步骤写入实习报告中，包括资料说明、Fortran程序、CTL文件、gs文件、绘制的图形（要求在图形上方用drawtitle的方式添加标题，注明姓名拼音及学号） 根据所绘图形及查找相关文献，说明本次实习所求物理量场的意义。实习内容：、NinO34海温指数与海平面气压相关图 Nino34海温指数与中国160站降水相关图1.绘制1月份NinO34海温指数与1月份海平面气压相关图1.1 资料说明Nino34指数:Nino34.txt是1951年1月至2013年12月Nino3.4区（热带太平洋：西经170度西经120度、北

2、纬5度南纬5度）区域平均海温指数资料，共有63行数据，每行数据第一个数字为年份，后面12个数字为该年1-12月的海温指数；全球海平面气压月平均数据：为1951至2013年的1月全球海平面气压场二进制数据，年数为63年,格点数144*73,水平分辨率2.5*2.5；1.2 步骤:I用Fortran编写corr.grid.iPO文件，计算1951-2013年1月Nino34海温指数与海平面气压相关系数,计算结果保存于ColT.slp.grd文件中；corr.grid.f90文件：!计算相关系数programeximplicitnonerealt(63),p(73,l44,63),r(73,l44)

3、relation,z(63)character*12c(63)character*?a(63)integeri,j,kopen(5,fiIe=,DexprimentsgradssIp.jan.grd,form=,binary)open(6,file=,Dexprimentsgradsnino34.txt)doi=1,63read(6,(A12)1)c(i)enddodoi=1,63read(c(i),(A7,F5.2)a(i),t(i)enddodok=1,63read(5)(p(i,j)j=1,144),i=1,73)enddo!print*,pdoi=l,73doj=l,144dok=1

4、63z(k)=p(i,j,k)r(i,j)=relation(z,t,63)enddo!print*,ropen(7,fiIe=,Dexprimentsgradscorr.slp.txt)open(8,fiIe=,Dexprimentsgradscorr.slp.grd,fbrm=binary)relation=sfenzisqrt(sfenmu1*sfenmu2)endfunctionrelationwrite(7,(l44F5.2),)(r(i,j),j=1,144)J=1,73)write(8)(r(i),j=l,144),i=l,73)endfunctionrelalion(a,b,

5、n)implicitnoneinteger,intent(in):nreal,intent(in):a(n),b(n)real:relation!返回的相关系数integer:i,j!循环控制变量real:sfenzi,sfenmu1,sfenmu2,s!力口;去器real:amean,bmean!a,b向量的平均值!计算平均值s=0.doi=l,nenddoamean=sns=0.doi=l5nenddobmean=snsfenzi=O.sfenmul=0.sfenmu2=0.doi=l,nsfenzi=sfenzi+(a(i)-amcan)*(b(i)-bmean)sfenmu1=sfen

6、mu1+(a(i)-amean)*2sfenmu2=sfenmu2+(b(i)-bmean)*2保存于COrr.slp.grd文件中。书写Corr.slp.grd的数据描述文件LCU：titlesipundef-9.99e33xdef144linear-1802.5ydef73linear-902.5zdef1levels1000tdef63linearjuni951Iyrvars1sip00sealevelpressureendvars编写Lgs文件：reinitopene:grads20150706qimotest11.ctsetlev1000setIon-180180,setIat-90

7、90,settsetgxoutshadedsetgradsoffsetblack-0.20.2,dslpsetgxoutcontour,dslpdrawtitleLuYu20131301070,cbar1.0Oprintime:grads20150706qimotest11.pngwhite绘制1951-2013年1月Nino34海温指数与海平面气压相关系数图:9ON90S00一O120W60WOAOE120E180195L2013年1月NiiIO34海温指数与海平面气压相关系数图2绘制1月份NinO34海温指数与7月份中国160站降水相关图：2.1 资料说明 Nino34指数:Nino34.

8、txt是1951年1月至2013年12月Nino3.4区（热带太平洋：西经170度西经120度、北纬5度南纬5度）区域平均海温指数资料，共有63行数据，每行数据第一个数字为年份，后面12个数字为该年1-12月的海温指数； 160站降水资料：rl607.txt是中国160站19512013年共63年7月降水资料，数据是1951年7月各站降水量按照id.txt中各站顺序写入，该年160站都写入后再写下1952年7月各站降水量直至2013年7月各站降水量按照id.txt中各站顺序写入； 160站站点资料：id.txt是160站站号和纬度、经度资料，共有160行。每行第一个数据为8位字符型的站号，后面

9、两个数字分别为该站点纬度和经度；2.2步骤：用Fortran编写corr.station.f190文件，计算1951-2013年1月Nino34海温指数与7月160站降水相关系数，计算结果保存于corr.7.txt和Con.7.grd文件中；program CXimplicitnoneintegerp(l60,63),i,j,kreals(63),r(160),relation,t(63),lon(160),lat(l60),timcharacter*12c(63)character*?a(63)character*8stid(l60)integernlev,nflagopen(6,file=

10、Egrads20150706qimotest2nino34.txt,)open(5,fiIe=Egrads20150706qimotest2rl607.txt,)open(10,file=E:grads20150706qimotestlid.txt)doi=1,160read(10,*)stid(i),lat(i),lon(i)enddoprint*,stiddoj=1,63read(5,*)(p(ij),i=l,160)enddodoi=1,63read(6,(A12),)c(i)enddodoi=1,63read(c(i),(A7,F5.2),)a(i),t(i)enddodoi=1,1

11、60doj=1,63S(J)=P(i,j)enddor(i)=relation(s,t,63)enddo!print*,rtim=0nlev=lnflag=1open(7,file=Egrads20150706qimotest2corr.7.txt,)open(8,file=Egrads20150706qimotest1corr.7.grd,fbrm=binary)doi=1,160书写COIT.7.grd的数据描述文件2.ctl；dselE:grads20150706qimotest2dtypestationstnmapE:grads20150706qimotest2corr7.mapUND

12、EF2.5E33TITLEcorrTDEF1Iinearjan1951ImoVARSIr099relationendvarswrite(7,*)stid(i),lon(i),lat(i),tim,nlev,nflag,r(i)enddodoi=1,160write(8)stid(i),Iat(i),lon(i),tim,nlev,nflag,r(i)enddonIev=Owrite(8)stid(l60-l),lat(l60-l),lon(l60-l),tim,nlev,nflag,r(l60-1)endfunctionrelation(a,b,n)!本程序计算两列向量的相关系数!a,b分别是

13、待计算的向量!n是向量的长度，要求两列向量等长implicitnoneinteger,intent(in):nreal,intent(in):a(n),b(n)real:relation!返回的相关系数integer:i,j!循环控制变量real:sfenzi,sfenmu1,sfenmu2,s!力口?去器real:amean,bmean!a,b向量的平均值!计算平均值s=0.doi=l,ns=s+a(i)enddoamean=sns=0.doi=l,ns=s+b(i)enddobmean=sn!计算相关系数sfenzi=O.sfenmul=0.SfenmU2=0.doi=l,nsfenzi=

14、sfenzi+(a(i)-amean)*(b(i)-bmean)sfenmu1=sfenmu1+(a(i)-amean)*2sfenmu2=sfenmu2+(b(i)-bmean)*2enddorelation=sfenzisqrt(sfenmu1*sfenmu2)endfunctionrelation准备corr.7.grd的站点映射文件corr7.map;准备GrADS画站点图时插值时所需格点数据Grid.grd和及其描述文件Grid16Lctl（己提供）：编写2.gs文件，绘制1951-2013年1月Nino34海温指数与7月中国160站降水相关系数图，保存于Con.7.gmf文件中。r

15、einit openE:grads20150706qimotest2grid 161.ct open E:grads20150706qimotest22.ctl set Iat 3 54, set Ion 70 135, define a=oacres(g,r.2)t define a 1 =maskout(a,g-0.5)r define aa=smth9(al), set grads off set mpdset cnworld, set map 1 1 enableprintEgrads20150706qimotest 1 corr7.gmfset gxout shadedset cmi

16、n 0,d aaset gxout contourset ccolor 2daadraw title Lu Yu 20I31301070,printdisable print1951-2013年1月Nino34海温指数与7月我国160站降水相关系数图分析:图1是1951-2013年1月NinO34海温指数与海平面气压相关系数图，从图中可以看出，赤道中东太平洋地区海温指数和海平面气压成明显正相关，最大相关系数已超过0.8；而赤道锡太平洋地区海温指数和海平面气压那么成负相关，最小相关系数低于-0.6。由此可以解释当发生厄尔尼诺事件时，由于赤道中东太平洋和秘鲁沿岸等地区海温上升，使沃克环流减弱，对中

17、东太平洋地区的下沉气流产生负的影响，使中东太平洋地区海平面气压降低；与之相反，西太平洋地区上升气流减弱，海平面气压升高。图2为1951-2013年1月Nino34海温指数与7月我国160站降水相关系数图，可以看出在我国西北部、中部、东北局部地区以及长江流域的降水与海温指数成正相关，而在青海，西藏广州等地那么与海温指数成负相关。由此可见，当热带太平洋出现暖水位相（即厄尔尼诺事件）时，我国东北南部、华北大部以及长江中下游地区往往会有降水较少；而当热带太平洋出现冷水位相（即拉尼娜事件）时，该地区那么往往会有较充分的降水。当发生厄尔尼诺时，哈得莱环流增强，因此与哈得莱环流下沉支密切相关的副热带高压也会增强，使得我国夏季降水受到影响。