气象统计实习报告 2.docx
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气象统计实习报告2
气象统计实习报告
专业:
大气科学
班级:
xxxx级x班
学号:
2012130xxxx
姓名:
*实习一求500hPa高度场气候场、距平场和均方差场
一、实习结果
1981.1距平场
1981.1500hpa高度场在欧亚大陆为正距平,在印度洋和太平洋为负距平。
1981.1气候场
1982.1的气候场呈现明显的沿纬度的上升而下降的趋势。
1981.1均方差场
1981.1的均方差场在欧亚大陆的南侧有最小值,在10N~20N的南侧岁纬度而降低,在其北侧随纬度升高。
二、相关的fortran程序,gs文件
(1)Fortran程序:
programmain
parameter(nx=37,ny=17,mo=12,yr=4)
realvar(nx,ny,mo,4)!
数据
realvars(nx,ny,mo)!
4年气候态
realjp(nx,ny,mo,4)!
距平
realfc(nx,ny,mo)!
方差
realjfc(nx,ny,mo)!
均方差
integeri,j,m,y,irec
real:
:
summ=0.0
!
*********************求均方差*********************
dom=1,12
doi=1,37
doj=1,17
doy=1,4
summ=summ+jp(i,j,m,y)**2
enddo
fc(i,j,m)=summ/4!
方差
jfc(i,j,m)=sqrt(fc(i,j,m))!
均方差
summ=0.0
enddo
enddo
enddo
!
******************************************
open(11,file='d:
\shixi\vars.grd',form='binary')
open(12,file='d:
\shixi\jp.grd',form='binary')
open(13,file='d:
\shixi\jfc.grd',form='binary')
dom=1,12
write(11)((vars(i,j,m),i=1,nx),j=1,ny)
enddo
dom=1,12
write(13)((jfc(i,j,m),i=1,nx),j=1,ny)
enddo
doy=1,4
dom=1,12
write(12)((jp(i,j,m,y),i=1,nx),j=1,ny)
enddo
enddo
close(11)
close(12)
close(13)
End
(2)Gs程序
1.距平场
'opene:
\anomaly.ctl'
'setgxoutshaded'
'dxiaobao'
'setgxoutcontour'
'dxiaobao'
'drawtitle1982年1月'
'enableprinte:
\anomaly.gmf'
'print'
'disableprint'
2.气候场
'opene:
\climate.ctl'
'setgxoutshaded'
'dxiaobao'
'setgxoutcontour'
'dxiaobao'
'drawtitle1982.1'
'enableprinte:
\climate.gmf'
'print'
'disableprint'
3.均方差场
'opene:
\deviation.ctl'
'setgxoutshaded'
'dxiaolu'
'setgxoutcontour'
'dxiaolu'
'drawtitle1982.1deviation'
'enableprinte:
\deviation.gmf'
'print'
'disableprint'
*实习二计算给定数据资料的简单相关系数和自相关系数
根据下表中年平均气温和冬季平均气温的等级数据进行下列计算:
1)计算两个气温之间的简单相关系数。
2)分别找出两个气温数据自相关系数绝对值最大的滞后时间长度。
(滞后长度τ最大取10)
一、实习结果
(1)计算简单相关系数
计算出相关系数为r=0.4685170
(2)分别找出两个气温数据自相关系数绝对值最大的滞后时间长度。
(滞后长度τ最大取10)
可以知道,年平均气温在滞后长度j=7,冬季j=4最大
二、相关的fortran程序(部分)
implicitnone
realx(20)!
年平均气温
realy(20)!
冬季平均气温
real:
:
zx(10)=(/0,0,0,0,0,0,0,0,0,0/)
real:
:
rzx(10)=(/0,0,0,0,0,0,0,0,0,0/)
real:
:
s=0.0!
协方差
real:
:
jx=0.0
real:
:
jy=0.0
real:
:
jfx=0.0
real:
:
jfy=0.0,r
integeri,t,j
real:
:
m=0.0
datax/3.40,3.30,3.20,2.90,3.40,2.80,3.60,3.00,2.80,3.00,&
&3.10,3.00,2.90,2.70,3.50,3.20,3.10,2.80,2.90,2.90/
datay/3.24,3.14,3.26,2.38,3.32,2.71,2.84,3.94,2.75,1.83,&
&2.80,2.81,2.63,3.20,3.60,3.40,3.07,1.87,2.63,2.47/
doi=1,20
jx=jx+x(i)
jy=jy+y(i)
enddo
doi=1,20
s=s+(x(i)-jx/20)*(y(i)-jy/20)
jfx=jfx+(x(i)-jx/20)**2
jfy=jfy+(y(i)-jy/20)**2
enddo
r=s/20/sqrt(jfx/20*jfy/20)
print*,"r=",r
dot=1,10
doi=1,20-t
zx(t)=zx(t)+(x(i)-jx/20)*(x(i+t)-jx/20)
enddo
rzx(t)=zx(t)/(20-t)/(jfx/20)
print*,t,rzx(t)
if(abs(rzx(t))>m)then
m=abs(rzx(t))
j=t
endif
enddo
print*,'年平均温度的自相关系数绝对值最大的滞后时间长度'
print*,j
实习三计算给定数据的落后交叉相关系数和偏相关系数
根据下表北京冬季(12月~2月)气温资料计算:
12月气温与1月和2月气温的落后交叉相关系数(滞后长度τ最大取10)和偏相关系数。
在实习报告中给出程序。
年份
12月
1月
2月
1951
1.0
-2.7
-4.3
1952
-5.3
-5.9
-3.5
1953
-2.0
-3.4
-0.8
1954
-5.7
-4.7
-1.1
1955
-0.9
-3.8
-3.1
1956
-5.7
-5.3
-5.9
1957
-2.1
-5.0
-1.6
1958
0.6
-4.3
0.2
1959
-1.7
-5.7
2.0
1960
-3.6
-3.6
1.3
1961
-3.0
-3.1
-0.8
1962
0.1
-3.9
-1.1
1963
-2.6
-3.0
-5.2
1964
-1.4
-4.9
-1.7
1965
-3.9
-5.7
-2.5
1966
-4.7
-4.8
-3.3
1967
-6.0
-5.6
-4.9
1968
-1.7
-6.4
-5.1
1969
-3.4
-5.6
-2.0
1970
-3.1
-4.2
-2.9
1971
-3.8
-4.9
-3.9
1972
-2.0
-4.1
-2.4
1973
-1.7
-4.2
-2.0
1974
-3.6
-3.3
-2.0
1975
-2.7
-3.7
0.1
1976
-2.4
-7.6
-2.2
1977
-0.9
-3.5
-2.3
1978
-2.7
-4.2
-0.5
1979
-1.6
-4.5
-2.9
1980
-3.9
-4.8
-1.4
1、实验结果
偏相关系数
计算出的12月气温与1月气温的偏相关系数为0.327,12月气温与2月气温的偏相关系数为0.290。
二、相关的fortran程序
Funtionarea(x,y)
implicitnone
realx(30)
realy(30)
real:
:
jx=0.0
real:
:
jy=0.0
real:
:
jfx=0.0
real:
:
jfy=0.0,r
integeri,
real:
:
s=0.0
doi=1,30
jx=jx+x(i)
jy=jy+y(i)
enddo
doi=1,30
s=s+(x(i)-jx/30)*(y(i)-jy/30)
jfx=jfx+(x(i)-jx/30)**2
jfy=jfy+(y(i)-jy/30)**2
enddo
r=s/30/sqrt(jfx/30*jfy/30)
print*,"r=",r
endfuntionarea
*实习四求给定数据的一元线性回归方程
利用下表数据,以环流指标为预报因子,气温为预报量,计算气温和环流指标之间的一元线性回归方程,并对回归方程进行检验。
年份
气温T
环流指标
1951
0.9
32
1952
1.2
25
1953
2.2
20
1954
2.4
26
1955
-0.5
27
1956
2.5
24
1957
-1.1
28
1958
0
24
1959
6.2
15
1960
2.7
16
1961
3.2
24
1962
-1.1
30
1963
2.5
22
1964
1.2
30
1965
1.8
24
1966
0.6
33
1967
2.4
26
1968
2.5
20
1969
1.2
32
1970
-0.8
35
一、实习结果
(1)用excel制作的气温-环流的医院线性回归方程
回归方程为:
(2)回归方程的检验
检验结果:
F=20.18>Fα=4.41,回归方程显著
2、Fortran程序(部分)
(1)回归方程的检验
!
回归方程显著性检验
!
计算两数组的距平及均方差
doi=1,m
var(i)=0
doj=1,nx
diff(j,i)=dat(j,i)-ave(i)
var(i)=var(i)+diff(j,i)**2
enddo
var(i)=sqrt(var(i)/nx)
enddo
!
计算协方差
i=1;t=0
doj=1,20
t=t+diff(j,i+1)*diff(j,i)
endd