气象统计实习报告.docx
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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
一、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。
二、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
format(2i7)
FORMAT(37F6.2)
format(37f8.1)
format(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
1000
2000
3000
4000
三、图形显示
1、气候场:
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)**2enddo
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)
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