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[求助] 求助,混合层高度计算

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发表于 2025-1-6 18:34:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

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利用秒探空数据,采用干绝热法计算日最大混合层高度,Python该怎么实现?



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发表于 2025-1-7 16:11:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 edwardli 于 2025-1-7 16:16 编辑

复制代码



import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

x = np.arange(0, 1000)
f = np.arange(0, 1000)
g = np.sin(np.arange(0, 10, 0.01) * 2) * 1000

plt.plot(x, f, '-')
plt.plot(x, g, '-')

idx = np.argwhere(np.diff(np.sign(f - g))).flatten()
plt.plot(x[idx], f[idx], 'ro')
plt.show()



EnYjX.png


找到两条线的交点。

找到原始气块沿着干绝热,与探空曲线的交点1,
找到最高气温沿着干绝热,与探空曲线的交点2

交点1和2之间就是。

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发表于 2025-1-7 09:55:21 | 显示全部楼层
公式是啥
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 楼主| 发表于 2025-1-7 13:15:11 | 显示全部楼层
在假设空气为干空气或为未饱和湿空气的条件下,湍流混合的结果会促使气
层的温度垂直分布趋于干绝热递减率。平均最大混合层厚度则由温度廓线和地面
最高气温而定。如图一,在T-lnp图解上点绘出此廓线,则从清晨到地面达最高
气温Tmax以前,从地面气温T与气压P0所确定的点沿干绝热线上升,与探测的温
度垂直廓线相交,交点以下便是混合层。而从地面最高气温Tmax和地面气压P0所
确定的点(Tmax,P0)沿干绝热线上升,与温度垂直廓线相交,交点便是最大
混合层厚度相应的Pm,再由压高公式计算混合层厚度L
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 楼主| 发表于 2025-1-7 13:15:41 | 显示全部楼层
方法

1大气混合层厚度的.pdf

390.16 KB, 下载次数: 7, 下载积分: 金钱 -5

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 楼主| 发表于 2025-1-9 17:52:08 | 显示全部楼层
edwardli 发表于 2025-1-7 16:11
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

实际上,探空曲线方程无法写出来,用最低气温找出最低点,最高气温找出最高点,都是从地面算起的。我的想法是,秒探空数据够多,我在一定的高度,比如距离地面km以内,我计算每个高度上点沿着干绝热下降到地面时候的温度,然后找出与地面温度最接近的值的高度作为混合层高度。
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发表于 2025-1-13 18:22:15 | 显示全部楼层
中者 发表于 2025-1-9 17:52
实际上,探空曲线方程无法写出来,用最低气温找出最低点,最高气温找出最高点,都是从地面算起的。我的想 ...

如果按照方程理解,很简单,就是分段方程(两层之间的直/折线)。怎么就无法写出来呢?话回来说,TlnP图上的那么多特征高度也都是交点,虽然个别是用其他方法估算的,但是大部分就是求“交点”得到的。
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