使用PYTHON对“海棠”台风的瞬变扰动分析

zhtv587 · 发表于 2019-4-12 16:49:12

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最近认真看了一下北大钱维宏钱教授的《瞬变涡扰动法在极端天气事件预报中的应用》，心向往之，摩拳擦掌，正好最近自学了python，那么正好学以致用，使用python对2017年台风“海棠”登陆后的天气形势、路径、水汽进行了一次详尽地分析，从结果上看还算不错，这里权当抛砖引玉，希望广大园友们能一起快乐地使用这一强大的编程软件应用到气象领域~（才不是金币不够了求金币嘞）

知识链接：

瞬变扰动是指瞬变纬向波动，瞬变且纬向不对称部分，比如天气系统等。中高纬度、大气环流天气尺度变化十分明显，这种每日天气图上与时间有关的系统或流型变化主要由大气中的瞬变波引起(丁一汇，2005)。台风降水是夏季常见的天气现象，对其进行瞬变扰动分析符合瞬变扰动特点。

钱维宏（2012）认为，实际天气图上的系统由多尺度波和多尺度涡组成。Rossby对天气预报的重大贡献是提出了大气长波。全球数值天气预报谱模式把观测大气变量分解成了若干尺度的数学波，而没有天气尺度的涡。大气变量物理分解可得到逐日气候波、行星尺度的瞬变波和天气尺度的瞬变涡。实际的天气变化是由逐日气候波、行星尺度瞬变波和天气尺度瞬变涡的叠加或相互作用形成的。与极端天气事件直接有关的是那些瞬变涡，因此极端天气事件的预报可用瞬变涡扰动法。

数据获取：
欧洲中心(ECMWF, European Center for Medium-range Weather Forecasts)提供的全球大气再分析资料，时间间隔6小时，即每天00 UTC、06 UTC、12 UTC、18 UTC资料，水平格点为1°×1°，包括：降水、位势高度、气温、经纬向风速、相对湿度、位势涡度等资料

zhtv587 · 发表于 2019-4-12 16:51:28

PS：在这个帖子里，我不对台风过程或者瞬变扰动进行详细分析，大家如果对瞬变扰动法有所疑问，可以下载附件中的PDF文件（仅限交流学习所用，禁止用作商业用处）

先上干货，这是我用python对温度场和高度场进行了瞬变波处理的程序，其中每一行用来干什么均有注释，程序详见附件（帖子里怎么发图呀！？想发一下效果图的）