氣象程序設(shè)計(jì)與繪圖實(shí)習(xí)報(bào)告

1、WORD格式實(shí)習(xí)要求：專業(yè)資料整理WORD格式根據(jù)所提供的實(shí)習(xí)說明和資料，按要求完成實(shí)習(xí)內(nèi)容；將完成的實(shí)習(xí)內(nèi)容按步驟寫入實(shí)習(xí)報(bào)告中，包括資料說明、Fortran 程序、 CTL件、 gs 文件、繪制的圖形要求在圖形上方用draw title 的方式添加標(biāo)題，注明姓名拼音及學(xué)號文專業(yè)資料整理WORD格式? 根據(jù)所繪圖形及查找相關(guān)文獻(xiàn)，說明本次實(shí)習(xí)所求物理量場的意義。實(shí)習(xí)內(nèi)容：? Nino34 海溫指數(shù)與海平面氣壓相關(guān)圖? Nino34 海溫指數(shù)與中國 160 站降水相關(guān)圖1. 繪制 1 月份 Nino34 海溫指數(shù)與 1 月份海平面氣壓相關(guān)圖 1.1 資料說明Nino34 指數(shù)： Nino34.

2、txt 是 1951 年 1 月至2021年 12 月 Nino3.4 區(qū)熱帶太平洋：西經(jīng) 170 度 西經(jīng) 120 度、北緯 5 度 南緯5 度區(qū)域平均海溫指數(shù)資料，共有63行數(shù)據(jù)，每行數(shù)據(jù)第一個(gè)數(shù)字為年份，后面12 個(gè)數(shù)字為該年 1-12 月的海溫指數(shù)；全球海平面氣壓月平均數(shù)據(jù)：slp.jan.grd 為 1951至2021年的 1 月全球海平面氣壓場二進(jìn)制數(shù)據(jù)，年數(shù)為63 年，格點(diǎn)數(shù)144*73 ，水平分辨率2.5 *2.5 ；1.2 步驟：1 用 Fortran 編寫 corr.grid.f90文件，計(jì)算 1951-2021年 1月 Nino34海溫指數(shù)與海平面氣壓相關(guān)系數(shù)，計(jì)算結(jié)果保

3、存于corr.slp.grd 文件中；corr.grid.f90 文件：program cxwrite(7,(144F5.2) (r(i,j),j=1,144),i=1,73)implicit nonewrite(8) (r(i,j),j=1,144),i=1,73)realt(63),p(73,144,63),r(73,144),relation,z(63)endcharacter*12 c(63)function relation(a,b,n)character*7 a(63)implicit noneinteger i,j,kinteger,intent(in):nopen(5,file

4、=D:exprimentsgradsslp.jan.grd,freal,intent(in):a(n),b(n)orm=binary)real:relation ! 返回的相關(guān)系數(shù)open(6,file=D:exprimentsgradsnino34.txt)integer:i,j!循環(huán)控制變量do i=1,63real:sfenzi,sfenmu1,sfenmu2,s ! 加法器read(6,(A12) c(i)real:amean,bmean !a,b 向量的平均值end do!計(jì)算平均值do i=1,63s=0.read(c(i),(A7,F5.2) a(i),t(i)do i=1,ne

5、nd dos=s+a(i)do k=1,63end doread(5) (p(i,j,k),j=1,144),i=1,73)amean=s/nend dos=0.!print*,pdo i=1,ndo i=1,73s=s+b(i)do j=1,144end dodo k=1,63bmean=s/n! 計(jì)算相關(guān)系數(shù)z(k)=p(i,j,k)sfenzi=0.end dor(i,j)=relation(z,t,63)sfenmu1=0.end dosfenmu2=0.do i=1,nend do!print*,rsfenzi=sfenzi+(a(i)-amean)*(b(i)-bmean)open

6、(7,file=D:exprimentsgradscorr.slp.txt)sfenmu1=sfenmu1+(a(i)-amean)*2open(8,file=D:exprimentsgradscorr.slp.grd,sfenmu2=sfenmu2+(b(i)-bmean)*2form=binary)end do專業(yè)資料整理WORD格式relation=sfenzi/sqrt(sfenmu1*sfenmu2)end function relation保存于 corr.slp.grd 文件中。書寫 corr.slp.grd 的數(shù)據(jù)描述文件1.ctl：dset e:grads2021 0706q

7、imotest1corr.slp.grdtitle slpundef -9.99e33xdef 144 linear -180 2.5ydef 73 linear -90 2.5zdef 1 levels 1000tdef 63 linear jun1951 1yrvars 1slp 0 0 sea level pressureendvars編寫 1.gs 文件：reinitopen e:grads2021 0706qimotest11.ctlset lev 1000set lon -180 180set lat -90 90set t 1set gxout shadedset grads o

8、ffset black -0.2 0.2d slpset gxout contourd slpdraw title Lu Yu 20211301070cbar 1.0 0printim e:grads2021 0706qimotest11.png white;繪制 1951-2021年 1 月 Nino34 海溫指數(shù)與海平面氣壓相關(guān)系數(shù)圖：專業(yè)資料整理WORD格式1951-2021年 1 月 Nino34 海溫指數(shù)與海平面氣壓相關(guān)系數(shù)圖專業(yè)資料整理WORD格式2 繪制 1月份2.1 資料說明Nino34海溫指數(shù)與7 月份中國160 站降水相關(guān)圖：專業(yè)資料整理WORD格式Nino34 指數(shù)： N

9、ino34.txt 是 1951 年 1 月至2021年 12 月 Nino3.4 區(qū)熱帶太平洋：西經(jīng) 170 度 西經(jīng) 120 度、北緯5 度 南緯 5 度區(qū)域平均海溫指數(shù)資料，共有63行數(shù)據(jù)，每行數(shù)據(jù)第一個(gè)數(shù)字為年份，后面12 個(gè)數(shù)字為該年1-12 月的海溫指數(shù)；160 站降水資料： r1607.txt 是中國160 站 19512021年共 63 年 7 月降水資料，數(shù)據(jù)是 1951 年 7 月各站降水量按照id.txt 中各站順序?qū)懭耄撃?60 站都寫入后再寫下 1952 年 7 月各站降水量，. ，直至2021年 7 月各站降水量按照id.txt中各站順序?qū)懭耄?60 站站點(diǎn)資料：

10、id.txt 是 160 站站號和緯度、經(jīng)度資料，共有160 行。每行第一個(gè)專業(yè)資料整理WORD格式數(shù)據(jù)為 8 位字符型的站號，后面兩個(gè)數(shù)字分別為該站點(diǎn)緯度和經(jīng)度；2.2 步驟：用 Fortran 編寫 corr.station.f90 文件，計(jì)算 1951-2021年 1 月 Nino34 海溫指數(shù)與 7 月 160 站降水相關(guān)系數(shù)，計(jì)算結(jié)果保存于corr.7.txt和 corr.7.grd 文件中；program cxr.7.grd,form=binary)implicit nonedo i=1,160integer p(160,63),i,j,kwrite(7,*) stid(i),lo

11、n(i),lat(i),tim,nlev,nflag,r(i)realend dos(63),r(160),relation,t(63),lon(160),lat(160),tido i=1,160mwrite(8)stid(i),lat(i),lon(i),tim,nlev,nflag,r(i)character*12 c(63)end docharacter*7 a(63)nlev=0character*8 stid(160)write(8)stid(160-1),lat(160-1),lon(160-integer nlev,nflag1),tim,nlev,nflag,r(160-1)

12、open(6,file=E:grads2021 0706qimotest2ninendo34.txt)function relation(a,b,n)open(5,file=E:grads2021 0706qimotest2r16!本程序計(jì)算兩列向量的相關(guān)系數(shù)07.txt)!a,b 分別是待計(jì)算的向量open(10,file=E:grads2021 0706qimotest1id.!n 是向量的長度，要求兩列向量等長txt)implicit nonedo i=1,160integer,intent(in):nread(10,*) stid(i),lat(i),lon(i)real,intent

13、(in):a(n),b(n)end doreal:relation ! 返回的相關(guān)系數(shù)print*,stidinteger:i,j!循環(huán)控制變量do j=1,63real:sfenzi,sfenmu1,sfenmu2,s ! 加法器read (5,*) (p(i,j),i=1,160)end doreal:amean,bmean !a,b 向量的平均值do i=1,63!計(jì)算平均值read(6,(A12) c(i)s=0.end dodo i=1,ndo i=1,63s=s+a(i)read(c(i),(A7,F5.2) a(i),t(i)end doend doamean=s/ndo i=1

14、,160s=0.do j=1,63do i=1,ns(j)=p(i,j)s=s+b(i)end doend dor(i)=relation(s,t,63)bmean=s/nend do!print*,r!計(jì)算相關(guān)系數(shù)tim=0sfenzi=0.nlev=1sfenmu1=0.nflag=1sfenmu2=0.open(7,file=E:grads2021 0706qimotest2cordo i=1,nr.7.txt)sfenzi=sfenzi+(a(i)-amean)*(b(i)-bmean)open(8,file=E:grads2021 0706qimotest1cor專業(yè)資料整理WORD

15、格式sfenmu1=sfenmu1+(a(i)-amean)*2 sfenmu2=sfenmu2+(b(i)-bmean)*2end do書寫 corr.7.grd 的數(shù)據(jù)描述文件 2.ctl ； dset E:grads2021 0706qimotest2corr.7.dat dtype stationstnmap E:grads2021 0706qimotest2corr7.map UNDEF 2.5E33TITLE corrTDEF 1 linear jan1951 1moVARS 1r 0 99 relationendvars準(zhǔn)備 corr.7.grd 的站點(diǎn)映射文件corr7.map

16、；relation=sfenzi/sqrt(sfenmu1*sfenmu2)end function relation專業(yè)資料整理WORD格式準(zhǔn)備 GrADS 畫站點(diǎn)圖時(shí)插值時(shí)所需格點(diǎn)數(shù)據(jù)Grid.grd 和及其描述文件Grid161.ctl 已提供；編寫 2.gs 文件，繪制1951-2021年 1 月 Nino34 海溫指數(shù)與 7 月中國160 站降水相關(guān)系數(shù)圖，保存于 corr.7.gmf文件中。reinitenableprintopenE:grads2021 0706qimotest1corr7.gmfE:grads2021 0706qimotest2grid161.ctlset gx

17、out shadedopen E:grads2021 0706qimotest22.ctlset cmin 0set lat 3 54d aaset lon 70 135set gxout contourdefine a=oacres(g,r.2)set ccolor 2define a1=maskout(a,g-0.5)d aadefine aa=smth9(a1)draw title Lu Yu 20211301070set grads offprintset mpdset cnworlddisable printset map 1 1 1專業(yè)資料整理WORD格式1951-2021年 1 月 Nino34 海溫指數(shù)與7 月我國 160 站降水相關(guān)系數(shù)圖分析：圖 1 是 1951-2021年 1 月 Nino34 海溫指數(shù)與海平面氣壓相關(guān)系數(shù)圖，從圖中可以看出，赤道中東太平洋地區(qū)海溫指數(shù)和海平面氣壓成明顯正相關(guān)，最大相關(guān)系數(shù)已超過 0.8；而赤道錫太平洋地區(qū)海溫指數(shù)和海平面氣壓那么成負(fù)相關(guān)，最小相關(guān)系數(shù)低于 -0.6 。由此可以解釋當(dāng)發(fā)生厄爾尼諾事件時(shí)，由于赤道中東太平洋和秘魯沿岸等地區(qū)海溫上升，使沃克環(huán)流減弱，對中東太平洋地區(qū)的下沉氣流產(chǎn)生負(fù)的影響，使中東太平洋地區(qū)海平面氣壓降低；與之相反，西太平洋地區(qū)