气象统计实习报告.docx
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气象统计实习报告
实习一求500hPa高度场气候场、距平场和均方差场
1、实习内容
有一500hPa高度场资料，文件名h500.dat，范围：
60~150E，0~40N.
时段：
1982.1~1985.12共48个月。
水平分辨率：
2.5*2.5，格点数：
37*17。
编fortran程序，求500hPa高度场的
（1）气候场；
（2）距平场；
（3）均方差场。
并能用Grads做出图形,实习报告中气候场、距平场、均方差场任意给出两张图，图注要清楚，即要注明是哪个时间的图形，并做简单分析。
2、fortran程序
programmain
implicitnone
integerii,jj,mo,yr
parameter（ii=37,jj=17,mo=12,yr=4）
realvar（ii,jj,mo,yr）
realclimate（ii,jj,mo）,juping（ii,jj,mo,yr）,junfang（ii,jj,mo）
integeri,j,m,iy
open（5,file='d:
\1\h500.dat'）
open（1,file='d:
\1\h500aver.grd',form='binary'）
open（2,file='d:
\1\h500juping.grd',form='binary'）
open（3,file='d:
\1\h500junfang.grd',form='binary'）
doiy=1,4!
读数据资料h500
dom=1,12
read（5,1000）
read（5,3000）（（var（i,j,m,iy）,i=1,ii）,j=1,jj）
Enddo
Enddo
1000format（2i7）
2000FORMAT（37F6.2）
3000format（37f8.1）
4000format（37f7.2）
dom=1,mo!
气候场
doj=1,jj
doi=1,ii
climate（i,j,m）=0
doiy=1,yr
climate（i,j,m）=climate（i,j,m）+var（i,j,m,iy）
enddo
climate（i,j,m）=climate（i,j,m）/4
enddo
enddo
enddo
write
（1）（（（climate（i,j,m）,i=1,ii）,j=1,jj）,m=1,mo）
doi=1,ii!
距平场
doj=1,jj
dom=1,mo
doiy=1,yr
juping（i,j,m,iy）=var（i,j,m,iy）-climate（i,j,m）
enddo
enddo
enddo
enddo
write
（2）（（（（juping（i,j,m,iy）,i=1,ii）,j=1,jj）,m=1,mo）,iy=1,yr）
dom=1,mo!
均方差场
doi=1,ii
doj=1,jj
junfang（i,j,m）=0
doiy=1,yr
junfang（i,j,m）=junfang（i,j,m）+juping（i,j,m,iy）**2
enddo
junfang（i,j,m）=sqrt（junfang（i,j,m）/yr）
enddo
enddo
enddo
write（3）（（（junfang（i,j,m）,i=1,ii）,j=1,jj）,m=1,mo）
End
3、图形显示
1、气候场：
t=7
分析：
7月份多年平均场在东部海面有高压中心，西部有低压中心。
2、距平场：
T=1982.7
分析：
对于7月份而言，1982年的高度场偏低，大部分地区为负距平。
实习二计算给定数据资料的简单相关系数和自相关系数
一、实习内容
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）
二、fortran程序
programmain
implicitnone
integeri,j,maxi
real:
:
k=0,sumx=0,sumy=0,xa,ya,sx,sy,r1,y（20）,x（20）,rx（10）,ry（10）
real:
:
data1（20）=（/3.4,3.3,3.2,2.9,3.4,2.8,3.6,3.0,2.8,3.0,3.1,3.0,2.9,2.7,3.5,3.2,3.1,2.8,2.9,2.9/）
real:
:
data2（20）=（/3.24,3.14,3.26,2.38,3.32,2.71,2.84,3.94,2.75,1.83,2.8,2.81,2.63,3.2,3.6,3.4,3.07,1.87,2.63,2.47/）
doi=1,20
sumx=sumx+data1（i）
sumy=sumy+data2（i）
enddo
xa=sumx/20;ya=sumy/20
sumx=0;sumy=0
doi=1,20
sumx=sumx+（data1（i）-xa）**2；sumy=sumy+（data2（i）-ya）**2
enddo
sx=sqrt（sumx/20）;sy=sqrt（sumy/20）
sumx=0;sumy=0
doi=1,20
x（i）=（data1（i）-xa）/sx；y（i）=（data2（i）-ya）/sy
enddo
doi=1,20
sumx=sumx+x（i）*y（i）
enddo
r1=sumx/20;sumx=0
print*,'简单相关系数为',r1
doj=1,10
doi=1,20-j
sumx=sumx+x（i）*x（i+j）；sumy=sumy+y（i）*y（i+j）
enddo
rx（j）=abs（sumx/（20-j））；ry（j）=abs（sumy/（20-j））
sumx=0;sumy=0
enddo
maxi=1
doi=1,10
if（rx（i）>=rx（maxi））then
maxi=i
endif
enddo
print*,'年平均气温对应的j为',maxi
maxi=1
doi=1,10
if（ry（i）>=ry（maxi））then
maxi=i
endif
enddo
print*,'冬季平均气温对应的j为',maxi
end
三、运行结果显示
实习三计算给定数据的落后交叉相关系数和偏相关系数
一、实习内容
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
二、fortran程序
programmain
implicitnone
integeriy,t,j,i
real:
:
var（30,3）,s12（10）,s13（10）,s1=0,s2=0,s3=0,a1,a2,a3,sum1=0,sum2=0,sum3=0,r12（10）,r13（10）,p12,p13,t12,t13,t23
open（18,file='d:
\grads\shiyan3.txt'）!
读入数据
read（18,*）（（var（iy,t）,t=1,3）,iy=1,30）
doiy=1,30!
求均值和标准差
s1=s1+var（iy,1）
s2=s2+var（iy,1）
s3=s3+var（iy,1）
enddo
a1=s1/30；a2=s2/30；a3=s3/30
doiy=1,30
sum1=sum1+（var（iy,1）-a1）**2
sum2=sum2+（var（iy,2）-a2）**2
sum3=sum3+（var（iy,3）-a3）**2
enddo
s1=sqrt（sum1/30）;s2=sqrt（sum2/30）;s3=sqrt（sum3/30）;sum1=0;sum2=0;sum3=0
doj=1,10!
求12月和1月落后交叉相关系数r12以及12月和2月系数r13
doi=1,30-j
sum1=sum1+（var（i,1）-a1）*（var（i+j,2）-a2）
sum2=sum2+（var（i,1）-a1）*（var（i+j,3）-a3）
enddo
r12（j）=sum1/（30-j）/s1/s2；r13（j）=sum2/（30-j）/s1/s3
sum1=0;sum2=0
enddo
sum1=0;sum2=0;sum3=0
print*,'12月和1月落后交叉相关系数r12（j）'!
输出12月和1月落后交叉相关系数r12（j）以及12月和2月系数r13（j）
doj=1,10
print*,'j=',j,'时','r12=',r12（j）
enddo
print*
print*,'12月和2月落后交叉相关系数r13（j）'
doj=1,10
print*,'j=',j,'时','r13=',r13（j）
enddo
print*
doi=1,30!
求12月和1月简单相关系数t12,求12月和2月t13,以及1月和2月t23
sum1=sum1+（var（i,1）-a1）*（var（i,2）-a2）
sum2=sum2+（var（i,1）-a1）*（var（i,3）-a3）
sum3=sum3+（var（i,2）-a2）*（var（i,3）-a3）
enddo
t12=sum1/30/s1/s2；t13=sum2/30/s1/s3；t23=
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