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[经验总结] 计算非绝热加热

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新浪微博达人勋

发表于 2022-1-12 00:38:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 雨落森林 于 2023-4-17 18:28 编辑

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。
Q.jpg

0112.zip

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20220108.docx

514.31 KB, 下载次数: 97, 下载积分: 金钱 -5

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新浪微博达人勋

发表于 2022-1-12 07:11:19 来自手机 | 显示全部楼层
好家伙你这昨天吃完回去还继续肝

                               
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新浪微博达人勋

发表于 2022-1-12 09:12:01 | 显示全部楼层
非常感谢大佬分享!
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 楼主| 发表于 2022-1-12 10:17:00 | 显示全部楼层
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
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2022-1-12 10:21:28 | 显示全部楼层
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
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发表于 2022-3-30 11:36:54 | 显示全部楼层
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
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 楼主| 发表于 2022-4-4 13:22:29 | 显示全部楼层
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?
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新浪微博达人勋

发表于 2022-4-6 15:52:18 来自手机 | 显示全部楼层
楼主为什么处理数据的时候扩纬啊
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新浪微博达人勋

发表于 2022-4-8 09:57:38 | 显示全部楼层
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。
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2022-4-8 16:13:53 | 显示全部楼层
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
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