蒙古高压与中国气温关系分析Word下载.docx
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通过分析,首先用FORTRAN打开1951-2010年中国160站1月气温数据“t1601.dat”
和1951-2010年蒙古高压强度指数“p.dat”,根据6.5节中同期相关系数的计算方法,编写计算相关系数的函数计算1951-2010年1月蒙古高压强度与中国160站气温同期相关系数,并保存为“ptcor1.dat”和“ptcor1.grd”文件。
根据教材中站点资料数据描述文件和站点映射文件的建立方法,结合rain.map建立站点资料“ptcor1.grd”的数据描述文件和站点映射文件;
生成中国160站的格点文件“grid.grd”,注意“grid.grd”的数据描述文件中的时间描述说明一定要与“ptcor1.grd”的数据描述文件一致。
用GrADS编写.gs文件,完成将二进制站点资料文件“ptcor1.grd”插值到格点文件“grid.grd”的格点上,并按照要求显示和保存图片。
6.3实验实习要求
(1)分析问题,理解所给出的方法与技术,理清问题思路,分解任务,设计算法。
(2)输出数据采用有格式输入输出,使输出数据规范、醒目、简洁。
(3)用注释的方法指出程序中函数调用的起始和结束位置,并为函数进行注释。
(4)巩固顺序结构和循环结构的程序设计方法和变量、函数、数组的使用方法,重点掌握外部文件对数据进行输入输出操作的方法。
(5)学习并掌握同期相关系数的求解方法,利用函数求1951-2010年1月蒙古高压强度与中国气温同期相关的160个相关系数,并以*.dat和*.grd两种格式保存。
(6)掌握站点资料处理为二进制资料及其数据描述文件的建立方法,将相关系数资料处理为“ptcor.grd”,并为其书写数据描述文件“ptcor.ctl”。
(7)结合“rain.map”,掌握二进制站点资料的站点映射文件的建立方法。
(8)掌握与站点资料配备的格点资料的生成办法,生成“grib.grd”文件及其数据描述文件“grib.ctl”。
(9)掌握二进制站点资料文件插值到格点文件的网格点上的方法,用GrADS创建“ptcor.gs”文件,按照要求显示和保存1948-2010年1月蒙古高压强度与中国160个气温同期相关系数图“ptcor.gmf”,用红色和蓝色标识出显著正负相关区域。
6.4实验实习步骤
(1)编辑FORTRAN程序,生成“mh-t-1.dat”和“mh-t-1.grd”文件。
(2)编辑FORTRAN将站点资料“mh-t-1.dat”转换成格点数据“mh-t-gr.grd”.
(3)将站点资料插值到格点上,首先建立“grid.grd”文件。
(4)在GrADS中运行“!
stnmap”命令,生成映射文件“mh-t-gr.map”。
(5)利用插值函数编写“ptcor1.gs”,并按照要求绘制1951-2010年1月蒙古高压强度与我国气温同期相关图。
(6)启动GrADS,运行、绘制并保存1951-2010年1月蒙古高压强度与我国气温同期相关图“ptcor.gmf”。
6.5实验实习关键技术
X,y的n对观测资料
和
,则样本的相关系数rxy可以这样计算:
(6.1)
6.6实验实习程序编写
6.6.1计算1951-2010年1月蒙古高压强度与中国气温同期相关
programshixi
integer,parameter:
:
n=60,start=1951
character*10char1
integeri,j
integer(4)station,nstation
reala(n),b(n),c(160,n),d(n),e(n),co
open(1,file='
i:
\shixi\2\p.dat'
form='
formatted'
)
open(2,file='
\shixi\2\t1601.txt'
open(3,file='
\shixi\2\mh-t-1.dat'
open(4,file='
\shixi\2\mh-t-1.grd'
binary'
read(1,*)(a(i),i=1,n)
close
(1)
read(2,*)((c(i,j),i=1,160),j=1,n)
close
(2)
doi=1,160
doj=1,60
b(j)=c(i,j)
enddo
callbiaozhunhua(n,a)
callbiaozhunhua(n,b)
co=co+a(j)*b(j)
co=co/60
write(3,'
(f12.5)'
)co
write(4)co
enddo
close(3)
close(4)
end
subroutinebiaozhunhua(nn,ss)
realss(nn),ave,var
ave=0.0
var=0.0
doj=1,nn
ave=ave+ss(j)
ave=ave/nn
var=var+(ss(j)-ave)**2
var=var/nn
var=sqrt(var)
ss(j)=(ss(j)-ave)/var
6.6.2站点数据转换成格点数据
programmain
realcor(160)
doi=1,160
read(1,*)cor(i)
callstntogrd(cor)
Subroutinestntogrd(x)
reallat(160),lon(160),x(160)
character*8stid(160)
\shixi\2\china.dat'
do20k=1,160
20read(2,'
(f5.2,2x,f6.2)'
)lat(k),lon(k)
do2i=1,160
2stid(i)=char(i)
open(9,file='
\shixi\2\mh-t-gr.grd'
TIM=0.0
NLEV=1
NFLAG=1
do40i=1,160
write(9)stid(i),lat(i),lon(i),TIM,NLEV,NFLAG,x(i)
40continue
NLEV=0
write(9)stid(i-1),lat(i-1),lon(i-1),TIM,NLEV,NFLAG
close(9)
return
6.6.3生成160站的格点文件
parameter(nx=71,ny=41)
reallat(ny),lon(nx)
reals(nx,ny)
\shixi\2\grid.grd'
lat
(1)=15.0
lon
(1)=70.0
doj=1,ny-1
lat(j+1)=lat(j)+1.0
doi=1,nx-1
lon(i+1)=lon(i)+1.0
doi=1,nx
doj=1,ny
s(i,j)=1
write
(1)s
6.6.4编写“mh-t-gr.grd”的数据描述文件
dseti:
\shixi\2\mh-t-gr.grd
dtypestation
stnmapi:
\shixi\2\china.map
undef-999.0
titleCorrelationoftandmh
tdef1linearjan19511mo
vars1
r099
endvars
6.6.5编写“grid.grd”的数据描述文件
\shixi\2\grid.grd
titleSampleGRIDData
xdef71linear701
ydef41linear151
zdef1linear10001
gd099
6.6.6绘制1951-2010年1月蒙古高压强度与中国气温同期相关图
'
reinit'
openi:
\shixi\2\grid.ctl'
\shixi\2\mh-t-gr.ctl'
enableprinti:
\shixi\2\ptcor.gmf'
setmap111'
setlon72.5137.5'
setlat17.555'
sett1'
setmpdsethireschina'
setgridoff'
setgradsoff'
definea=oacres(gd,r.2,1.5)'
definea1=maskout(a,gd-0.5)'
defineaa=smth9(a1)'
setgxoutshaded'
setxlopts160.15'
setylopts160.15'
setclopts060.12'
setclevs-0.418-0.333-0.2560.2560.3330.418'
setccols4370734'
daa'
setgxoutcontour'
setclabforced'
setcthick8'
runi:
\shixi\2\southsea.gs'
setmpdsetriver'
setmap218'
drawmap'
print'
disable'
;
6.7实验实习结果
图11951-2010年1月蒙古高压强度与中国气温的同期相关图
6.8实验实习结果分析
从图1可以看出,1月蒙古高压强度与我国冬季气温整体呈负相关的关系,即蒙古高压强度变强时,我国气温变低,与中国东部地区负相关关系较明显负相关指数达到-0.55,与西南地区和中国东北地区负相关关系不太明显。