大数据浅观台风气候

2023-12-27 04:50
文章标签 数据 气候 台风 浅观

本文主要是介绍大数据浅观台风气候,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

上个月,1909号台风‘利奇马’给我国东部带来较为严重的风雨影响。之后,‘白鹿’、‘杨柳’、‘剑鱼’先后影响我国华南,选择北漂的‘玲玲’则直奔东北而去。

台风生成源地广袤,在不同的海-气背景条件下,每个台风的路径及强度变化各不相同,仅仅依靠个例分析难以勾勒出台风群体的气候特点。

好在我国台风数据收集起步较早,数据完整,内容丰富。本篇小渣将通过分析带大家初步认识西太平洋台风(下文简称西太台风)的总体面貌。

一、数据介绍

smiley_56.png  数据说明 smiley_56.png

中国气象局热带气旋资料中心

台风最佳路径数据集。

包含1949以来年西北太平洋

(含南海,赤道以北,东经180°以西)

海域热带气旋每6小时的位置和强度。

一年一个文件,逐年增加,

(详见tcdata.typhoon.org.cn,

doi: 10.1175/JTECH-D-12-00119.1)


由于2017年后对登陆台风施行加密观测,

为了数据处理方便偷懒u1F47B.png

小渣所用数据的时间段为1949年至2016年

smiley_56.png 数据处理 smiley_56.png 

最佳路径数据集以文本形式保存,

头记录数据记录组成,

(格式如下,上文网页中有具体说明)。

640?wx_fmt=png

利用头记录标识符'66666',

将其与数据记录进行区分,

分别存放在两个DataFrame中,

头记录共2291行,对应台风个数;

数据记录则有66223行。

(处理代码如下)。


import pandas as pd
import numpy as npyear=range(1949,2017)
data1=[];data2=[]
for y in year:print(y)f=open('E:/Data/typhoon/CMABSTdata/CH'+str(y)+'BST.txt', 'r')templine=f.readlines()for i in range(len(templine)):if templine[i].replace('
',' ').split()[0]=='66666':tempdata=templine[i].replace('
',' ').split()tempdata.insert(0,y)data1.append(tempdata)if templine[i].replace('
',' ').split()[0]!='66666':tempdata2=templine[i].replace('
',' ').split()tempdata2.insert(0,y)tempdata2.insert(1,tempdata[4])data2.append(tempdata2)
data1=pd.DataFrame(data1);data2=pd.DataFrame(data2)

二、数据分析

smiley_56.png  只有夏天才会有台风吗?smiley_56.png

答案是全年都会有哦!

提取数据记录中的日期条目,

发现夏末初秋是台风最为活跃的季节,

在寒冷的冬季也有台风生成,只是数量少很多。

一年中西太台风生成数在20-40个左右。

640?wx_fmt=gif

smiley_56.png 台风的生命周期一般是多久呢?smiley_56.png 

根据头记录中路径数据的行数,

以及6小时的观测间隔,

求得以天为单位的台风生命周期。

将所有台风的生命周期画在频数分布图上,

可知多数台风生命周期为3-10天,

长的可达2周。

640?wx_fmt=gif

smiley_56.png 台风生命史长短和生成位置有关吗?smiley_56.png


通过生命周期和其生成位置的散点图可知,
生命周期 的台风 多在 130°E以东 洋面上生成,
而生命周期较 的一般在 130°E以西
尤其是南海地区更为明显。

640?wx_fmt=jpeg

知识点由于台风受自身结构和副热带高压外围气流的影响,西太台风一般生成后向偏西方向移动,生成点离大陆越远在移动的过程中越有机会从下垫面洋面补充能量以维持其强度,而离大陆较近地区生成的台风,在生成后不久便将登陆,出于地形磨损及与其他天气系统相互作用等原因,其能量将很快消耗殆尽。

smiley_56.png台风移动速度一般是多少?smiley_56.png

通过相间隔数据记录中的经纬度坐标,
求得每6小时移动的 标量 速度。
通过其频数分布可知,
台风一般的移动速度大概在 15 公里/小时左右,
快的甚至可达30-40公里/小时。
奇怪的是分布右侧有长尾出现,
移动速度可达60-80公里/小时,
这又是怎么回事呢?

640?wx_fmt=gif

老办法,将移动速度和位置相关联,

发现移速较的区域集中在日本以东洋面


640?wx_fmt=jpeg

记忆中这块地区似乎有急流,小渣迅速绘制了当时500hPa纬向风风速分布(见 )。 果不其然,由于 西风急流 的存在,在其强大的引导气流下(换算后,急流最大风速超过70Km/h),台风必然快马加鞭。

640?wx_fmt=png

另外与之相巧合的是,

台风完成 变性 的地点也多在该区域附近。

640?wx_fmt=png

smiley_56.png 台风在哪里最容易加强?smiley_56.png

前文分析中提到,

热带气旋在移动过程中可以从洋面吸收能量,

以补充位移产生的消耗。

当能量补充大于消耗时,

便有利于其进一步发展。

数据的可视化也证实,

当台风经过台湾、菲律宾以东洋面时,

中心最低气压较低,更有可能发展加强

640?wx_fmt=png

台风气候涉及内容广泛,本篇通过大数据分析带读者对西太台风的气候特征略知一二。后期有好的可视化效果再和大家分享年代际变化等方面更深入的分析。

这篇关于大数据浅观台风气候的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/541920

相关文章

SpringBoot多环境配置数据读取方式

《SpringBoot多环境配置数据读取方式》SpringBoot通过环境隔离机制,支持properties/yaml/yml多格式配置,结合@Value、Environment和@Configura... 目录一、多环境配置的核心思路二、3种配置文件格式详解2.1 properties格式(传统格式)1.

解决pandas无法读取csv文件数据的问题

《解决pandas无法读取csv文件数据的问题》本文讲述作者用Pandas读取CSV文件时因参数设置不当导致数据错位,通过调整delimiter和on_bad_lines参数最终解决问题,并强调正确参... 目录一、前言二、问题复现1. 问题2. 通过 on_bad_lines=‘warn’ 跳过异常数据3

C#监听txt文档获取新数据方式

《C#监听txt文档获取新数据方式》文章介绍通过监听txt文件获取最新数据,并实现开机自启动、禁用窗口关闭按钮、阻止Ctrl+C中断及防止程序退出等功能,代码整合于主函数中,供参考学习... 目录前言一、监听txt文档增加数据二、其他功能1. 设置开机自启动2. 禁止控制台窗口关闭按钮3. 阻止Ctrl +

java如何实现高并发场景下三级缓存的数据一致性

《java如何实现高并发场景下三级缓存的数据一致性》这篇文章主要为大家详细介绍了java如何实现高并发场景下三级缓存的数据一致性,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 下面代码是一个使用Java和Redisson实现的三级缓存服务,主要功能包括:1.缓存结构:本地缓存:使

在MySQL中实现冷热数据分离的方法及使用场景底层原理解析

《在MySQL中实现冷热数据分离的方法及使用场景底层原理解析》MySQL冷热数据分离通过分表/分区策略、数据归档和索引优化,将频繁访问的热数据与冷数据分开存储,提升查询效率并降低存储成本,适用于高并发... 目录实现冷热数据分离1. 分表策略2. 使用分区表3. 数据归档与迁移在mysql中实现冷热数据分

C#解析JSON数据全攻略指南

《C#解析JSON数据全攻略指南》这篇文章主要为大家详细介绍了使用C#解析JSON数据全攻略指南,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、为什么jsON是C#开发必修课?二、四步搞定网络JSON数据1. 获取数据 - HttpClient最佳实践2. 动态解析 - 快速

MyBatis-Plus通用中等、大量数据分批查询和处理方法

《MyBatis-Plus通用中等、大量数据分批查询和处理方法》文章介绍MyBatis-Plus分页查询处理,通过函数式接口与Lambda表达式实现通用逻辑,方法抽象但功能强大,建议扩展分批处理及流式... 目录函数式接口获取分页数据接口数据处理接口通用逻辑工具类使用方法简单查询自定义查询方法总结函数式接口

SQL中如何添加数据(常见方法及示例)

《SQL中如何添加数据(常见方法及示例)》SQL全称为StructuredQueryLanguage,是一种用于管理关系数据库的标准编程语言,下面给大家介绍SQL中如何添加数据,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录在mysql中,有多种方法可以添加数据。以下是一些常见的方法及其示例。1. 使用INSERT I

Python使用vllm处理多模态数据的预处理技巧

《Python使用vllm处理多模态数据的预处理技巧》本文深入探讨了在Python环境下使用vLLM处理多模态数据的预处理技巧,我们将从基础概念出发,详细讲解文本、图像、音频等多模态数据的预处理方法,... 目录1. 背景介绍1.1 目的和范围1.2 预期读者1.3 文档结构概述1.4 术语表1.4.1 核

MySQL 删除数据详解(最新整理)

《MySQL删除数据详解(最新整理)》:本文主要介绍MySQL删除数据的相关知识,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录一、前言二、mysql 中的三种删除方式1.DELETE语句✅ 基本语法: 示例:2.TRUNCATE语句✅ 基本语