计算非绝热加热

雨落森林

代码改自姚素香老师的Fortran程序，不过由于咱们使用Python，不可能用好几层for循环来套，咱们用矩阵思想，对格点求偏导，如T[...,1:-1,:]，即可指定空间的纬度方向上第2个到倒数第2个格点的温度，以此类推。思路和公式见docx文档，代码我也写好了注释。数据来自NCEP，是nc格式，经过提取为npy，其中，T、U、V等变量的shape是41，282，17，73，144，即41年，248个时次（7和8月、逐6小时），17个高度层，73个纬度（-90到90，间隔2.5），144个经度（0到357.5，间隔2.5），由于数据太大占用硬盘空间28G，计算时需要四五十个G的内存，故本帖只放代码，不放数据了，仅供学习一个思路。最后见一下成果图吧，图给的是某年7、8月平均的1000hPa的非绝热加热，单位是（K/s），可以看到，在青藏高原有个特别大的加热，说明算出来是对的。附件里面的压缩文件有三个代码，data_process.py是数据的提取和处理（反转纬度），主要看main.py了解具体思路（每项都计算后存储在part变量里面，每次Q加上part后清零），test.py是用来画图。最后需要注意的是，计算出来的量级应当是10的-5次方的量级，否则就有可能是哪里错了。

一大碗年糕

好家伙你这昨天吃完回去还继续肝

                               
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凌波微步！

非常感谢大佬分享！

雨落森林

一大碗年糕 发表于 2022-1-12 07:11
好家伙你这昨天吃完回去还继续肝

好家伙，你这吃完回去还逛家园

雨落森林

凌波微步！ 发表于 2022-1-12 09:12
非常感谢大佬分享！

嘻嘻嘻，谢谢捧场

vicky-zz

想请教一个问题，青藏高原地区的1000hPa的物理量有什么物理意义吗，它的海拔不是很高嘛

雨落森林

vicky-zz 发表于 2022-3-30 11:36
想请教一个问题，青藏高原地区的1000hPa的物理量有什么物理意义吗，它的海拔不是很高嘛

确实，青藏高原的1000hpa没有实际意义，是再分析资料插值出来的，但是我画出图来只是为了验证自己算的是不是对的，哪怕是1000hPa，如果青藏高原底层不是加热而是冷却，这就解释不通了，那肯定算出来的东西是错的了，对吧？

deemo7

楼主为什么处理数据的时候扩纬啊

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vicky-zz

雨落森林 发表于 2022-4-4 13:22
确实，青藏高原的1000hpa没有实际意义，是再分析资料插值出来的，但是我画出图来只是为了验证自己算的是 ...

嗯嗯我知道你的目的了
然后我还想请教一个问题，如果青藏高原地区的非绝热加热为很大的正值，是不是该地区以上升气流为主（就是夏季的反Hadley环流的上升支），非绝热加热为很大的负值，是不是该地区以下沉气流为主。

雨落森林

deemo7 发表于 2022-4-6 15:52
楼主为什么处理数据的时候扩纬啊

哪个部分？是计算垂直项的时候的p的处理吗？那个是因为把维度匹配好了才能除