python绘制风场风羽图时2m/s以下的如何显示风杆而不是圆圈？

球求大人的球球

各位大佬，请问使用python中的barbs()函数绘制低层风场时，如何设置小于2m/s的风显示风向（风杆）？已尝试（1）将for index, angle in np.ndenumerate(angles):后第一个if模块删除、（2）在if half_barb[index]:后同级增加if empty_flag[index] and u[index] != 0 and v[index] != 0:模块，但是还是显示有圆圈，求助各位大佬。

还是有圆圈

增加模块

注释掉模块

edwardli

楼上正解是出自2021版《Python气象资料处理与可视化》（河北科技出版社）。以下为“Python语言在气象业务中的应用系列课程”课件内容：
matplotlib设计上对于不足半个风羽half，也就是2m/s的风场不做绘制或以空心圆替代，但是同时该点的风向信息就被消隐了。
一、不想要空心圆，且，不关心风向

• ax_barbs（size=dict（emptybarb=0）就不显示小圆圈。radius of the circle used for low magnitudes
• fill_empty绘制的空barb（圆）是否应填充旗帜颜色。如果未填充，则中心是透明的
  

二、不想要空心圆，但，关心风向

• 旧版：可以通过修改matplotlib自带的barbs方法，将风场的风，向表示出来（见 《Python气象资料处理与可视化》5.4.1节）
• 新版【3.4.2、3.9.X】：第【1】步：D:\Anaconda3\Libsite-packages\matplotlib\quiver.py 第1061行条件由
  

1. if empty_flag[index]:

复制代码

改为
           

1. if empty_flag[index] and u[index] == 0 and v[index] == 0:

复制代码

第【2】步：在大概第1110行附近，加入代码：

1.             if empty_flag[index] and  u[index] != 0 and v[index] != 0:
   
2.                 # If the half barb is the first on the staff, traditionally it
   
3.                 # is offset from the end to make it easy to distinguish from a
   
4.                 # barb with a full one
   
5.                 if offset == length:
   
6.                     poly_verts.append((endx, endy + offset))
   
7.                     offset -= 1.5 * spacing
   
8.                 poly_verts.extend(
   
9.                     [(endx, endy + offset),
   
10.                      (endx + full_height / 200, endy + offset + full_width / 40),
    
11.                      (endx, endy + offset)])

复制代码

第【3】步：删余_pycache_文件夹，重启内核


quiver.py (45.84 KB, 下载次数: 11)

2024-11-3 18:15 上传

点击文件名下载附件 适合3.9.X版本

6-quiver-无风速也绘制风向杆.py (43.13 KB, 下载次数: 1)

2024-11-3 18:16 上传

点击文件名下载附件 很早之前2018版本的，估计Matplotlib版本为matplotlib-3.1.3

灭火器

提供一个不用修改 matplotlib 源码的函数版：

1. def custom_barbs(ax, *args, **kwargs):
   
2.     '''修改后的 Axes.barbs，使小于 half 的风速显示风杆而非圆圈。'''
   
3.     from matplotlib.path import Path
   
4.     from matplotlib.quiver import Barbs
   
5. 
   
6.     out_list = []
   
7. 
   
8.     def decorator(method):
   
9.         def wrapper(self, *args, **kwargs):
   
10.             mag = args[0]
    
11.             n_flags, n_barb, half_flag, empty_flag = method(self, *args, **kwargs)
    
12.             small_flag = empty_flag & (mag > 0)
    
13.             out_list.append(small_flag)
    
14.             empty_flag = mag == 0
    
15.             half_flag[small_flag] = True
    
16.             return n_flags, n_barb, half_flag, empty_flag
    
17. 
    
18.         return wrapper
    
19. 
    
20.     try:
    
21.         method = Barbs._find_tails
    
22.         Barbs._find_tails = decorator(method)
    
23.         barbs = ax.barbs(*args, **kwargs)
    
24.     finally:
    
25.         Barbs._find_tails = method
    
26. 
    
27.     small_flag = out_list[0]
    
28.     for i in np.nonzero(small_flag)[0]:
    
29.         verts = barbs._paths[i].vertices[:2]
    
30.         verts = np.vstack((verts, verts[0]))
    
31.         barbs._paths[i] = Path(verts)
    
32. 
    
33.     return barbs

复制代码

这样一来就能在一张图里同时实现带圆圈和不带圆圈的效果：

1. axes[0].barbs(lon, lat, u10, v10, regrid_shape=8, transform=crs)
   
2. custom_barbs(axes[1], lon, lat, u10, v10, regrid_shape=8, transform=crs)

复制代码

不过这个做法仅在 matplotlib 3.9 里测试过，更低的版本不确定能不能行。
无圆圈风向杆.ipynb (130.9 KB, 下载次数: 2)

2024-11-4 15:24 上传

点击文件名下载附件

球求大人的球球

我的matplotlib版本是3.5.1

remnant

plt.barbs(lon,lat,u,v,barb_increments={'half':2,'full':4,'flag':20}）

barb_increments={‘half’:2,‘full’:4,‘flag’:20}，修改风矢杆长短杆线和三角分别代表的风速大小。

球求大人的球球

remnant 发表于 2024-11-1 10:35
plt.barbs(lon,lat,u,v,barb_increments={'half':2,'full':4,'flag':20}）

barb_increments={‘half’:2 ...

您好，barb_increments={'half':2,'full':4,'flag':20}我已经设置了，短划线为2m/s，但是小于2m/s的显示成圆圈了，请问如何把圆圈变为有风向信息的风杆？

大乖乖

图片供参考

edwardli

楼主的matplotlib版本是多少？

edwardli

雷小Py-20：讨厌的小风速圆圈圈_2024.11.04 https://www.bilibili.com/video/B ... id_from=333.999.0.0

球求大人的球球

谢谢大家，成功解决啦！

球求大人的球球

edwardli 发表于 2024-11-3 10:29
楼上正解是出自2021版《Python气象资料处理与可视化》（河北科技出版社）。以下为“Python语言在气象业务中 ...

谢谢大佬，完美解决啦！！！