1、实习要求: 根据所提供的实习说明和资料,按要求完成实习内容; 将完成的实习内容按步骤写入实习报告中,包括资料说明、Fortran程序、CTL文件、gs文件、绘制的图形(要求在图形上方用drawtitle的方式添加标题,注明姓名拼音及学号) 根据所绘图形及查找相关文献,说明本次实习所求物理量场的意义。实习内容:、NinO34海温指数与海平面气压相关图 Nino34海温指数与中国160站降水相关图1.绘制1月份NinO34海温指数与1月份海平面气压相关图1.1 资料说明Nino34指数:Nino34.txt是1951年1月至2013年12月Nino3.4区(热带太平洋:西经170度西经120度、北
2、纬5度南纬5度)区域平均海温指数资料,共有63行数据,每行数据第一个数字为年份,后面12个数字为该年1-12月的海温指数;全球海平面气压月平均数据:为1951至2013年的1月全球海平面气压场二进制数据,年数为63年,格点数144*73,水平分辨率2.5*2.5;1.2 步骤:I用Fortran编写corr.grid.iPO文件,计算1951-2013年1月Nino34海温指数与海平面气压相关系数,计算结果保存于ColT.slp.grd文件中;corr.grid.f90文件:!计算相关系数programeximplicitnonerealt(63),p(73,l44,63),r(73,l44)
3、relation,z(63)character*12c(63)character*?a(63)integeri,j,kopen(5,fiIe=,DexprimentsgradssIp.jan.grd,form=,binary)open(6,file=,Dexprimentsgradsnino34.txt)doi=1,63read(6,(A12)1)c(i)enddodoi=1,63read(c(i),(A7,F5.2)a(i),t(i)enddodok=1,63read(5)(p(i,j)j=1,144),i=1,73)enddo!print*,pdoi=l,73doj=l,144dok=1
4、63z(k)=p(i,j,k)r(i,j)=relation(z,t,63)enddo!print*,ropen(7,fiIe=,Dexprimentsgradscorr.slp.txt)open(8,fiIe=,Dexprimentsgradscorr.slp.grd,fbrm=binary)relation=sfenzisqrt(sfenmu1*sfenmu2)endfunctionrelationwrite(7,(l44F5.2),)(r(i,j),j=1,144)J=1,73)write(8)(r(i),j=l,144),i=l,73)endfunctionrelalion(a,b,
5、n)implicitnoneinteger,intent(in):nreal,intent(in):a(n),b(n)real:relation!返回的相关系数integer:i,j!循环控制变量real:sfenzi,sfenmu1,sfenmu2,s!力口;去器real:amean,bmean!a,b向量的平均值!计算平均值s=0.doi=l,nenddoamean=sns=0.doi=l5nenddobmean=snsfenzi=O.sfenmul=0.sfenmu2=0.doi=l,nsfenzi=sfenzi+(a(i)-amcan)*(b(i)-bmean)sfenmu1=sfen
6、mu1+(a(i)-amean)*2sfenmu2=sfenmu2+(b(i)-bmean)*2保存于COrr.slp.grd文件中。书写Corr.slp.grd的数据描述文件LCU:titlesipundef-9.99e33xdef144linear-1802.5ydef73linear-902.5zdef1levels1000tdef63linearjuni951Iyrvars1sip00sealevelpressureendvars编写Lgs文件:reinitopene:grads20150706qimotest11.ctsetlev1000setIon-180180,setIat-90
7、90,settsetgxoutshadedsetgradsoffsetblack-0.20.2,dslpsetgxoutcontour,dslpdrawtitleLuYu20131301070,cbar1.0Oprintime:grads20150706qimotest11.pngwhite绘制1951-2013年1月Nino34海温指数与海平面气压相关系数图:9ON90S00一O120W60WOAOE120E180195L2013年1月NiiIO34海温指数与海平面气压相关系数图2绘制1月份NinO34海温指数与7月份中国160站降水相关图:2.1 资料说明 Nino34指数:Nino34.
8、txt是1951年1月至2013年12月Nino3.4区(热带太平洋:西经170度西经120度、北纬5度南纬5度)区域平均海温指数资料,共有63行数据,每行数据第一个数字为年份,后面12个数字为该年1-12月的海温指数; 160站降水资料:rl607.txt是中国160站19512013年共63年7月降水资料,数据是1951年7月各站降水量按照id.txt中各站顺序写入,该年160站都写入后再写下1952年7月各站降水量直至2013年7月各站降水量按照id.txt中各站顺序写入; 160站站点资料:id.txt是160站站号和纬度、经度资料,共有160行。每行第一个数据为8位字符型的站号,后面
9、两个数字分别为该站点纬度和经度;2.2步骤:用Fortran编写corr.station.f190文件,计算1951-2013年1月Nino34海温指数与7月160站降水相关系数,计算结果保存于corr.7.txt和Con.7.grd文件中;program CXimplicitnoneintegerp(l60,63),i,j,kreals(63),r(160),relation,t(63),lon(160),lat(l60),timcharacter*12c(63)character*?a(63)character*8stid(l60)integernlev,nflagopen(6,file=
10、Egrads20150706qimotest2nino34.txt,)open(5,fiIe=Egrads20150706qimotest2rl607.txt,)open(10,file=E:grads20150706qimotestlid.txt)doi=1,160read(10,*)stid(i),lat(i),lon(i)enddoprint*,stiddoj=1,63read(5,*)(p(ij),i=l,160)enddodoi=1,63read(6,(A12),)c(i)enddodoi=1,63read(c(i),(A7,F5.2),)a(i),t(i)enddodoi=1,1
11、60doj=1,63S(J)=P(i,j)enddor(i)=relation(s,t,63)enddo!print*,rtim=0nlev=lnflag=1open(7,file=Egrads20150706qimotest2corr.7.txt,)open(8,file=Egrads20150706qimotest1corr.7.grd,fbrm=binary)doi=1,160书写COIT.7.grd的数据描述文件2.ctl;dselE:grads20150706qimotest2dtypestationstnmapE:grads20150706qimotest2corr7.mapUND
12、EF2.5E33TITLEcorrTDEF1Iinearjan1951ImoVARSIr099relationendvarswrite(7,*)stid(i),lon(i),lat(i),tim,nlev,nflag,r(i)enddodoi=1,160write(8)stid(i),Iat(i),lon(i),tim,nlev,nflag,r(i)enddonIev=Owrite(8)stid(l60-l),lat(l60-l),lon(l60-l),tim,nlev,nflag,r(l60-1)endfunctionrelation(a,b,n)!本程序计算两列向量的相关系数!a,b分别是
13、待计算的向量!n是向量的长度,要求两列向量等长implicitnoneinteger,intent(in):nreal,intent(in):a(n),b(n)real:relation!返回的相关系数integer:i,j!循环控制变量real:sfenzi,sfenmu1,sfenmu2,s!力口?去器real:amean,bmean!a,b向量的平均值!计算平均值s=0.doi=l,ns=s+a(i)enddoamean=sns=0.doi=l,ns=s+b(i)enddobmean=sn!计算相关系数sfenzi=O.sfenmul=0.SfenmU2=0.doi=l,nsfenzi=
14、sfenzi+(a(i)-amean)*(b(i)-bmean)sfenmu1=sfenmu1+(a(i)-amean)*2sfenmu2=sfenmu2+(b(i)-bmean)*2enddorelation=sfenzisqrt(sfenmu1*sfenmu2)endfunctionrelation准备corr.7.grd的站点映射文件corr7.map;准备GrADS画站点图时插值时所需格点数据Grid.grd和及其描述文件Grid16Lctl(己提供):编写2.gs文件,绘制1951-2013年1月Nino34海温指数与7月中国160站降水相关系数图,保存于Con.7.gmf文件中。r
15、einit openE:grads20150706qimotest2grid 161.ct open E:grads20150706qimotest22.ctl set Iat 3 54, set Ion 70 135, define a=oacres(g,r.2)t define a 1 =maskout(a,g-0.5)r define aa=smth9(al), set grads off set mpdset cnworld, set map 1 1 enableprintEgrads20150706qimotest 1 corr7.gmfset gxout shadedset cmi
16、n 0,d aaset gxout contourset ccolor 2daadraw title Lu Yu 20I31301070,printdisable print1951-2013年1月Nino34海温指数与7月我国160站降水相关系数图分析:图1是1951-2013年1月NinO34海温指数与海平面气压相关系数图,从图中可以看出,赤道中东太平洋地区海温指数和海平面气压成明显正相关,最大相关系数已超过0.8;而赤道锡太平洋地区海温指数和海平面气压那么成负相关,最小相关系数低于-0.6。由此可以解释当发生厄尔尼诺事件时,由于赤道中东太平洋和秘鲁沿岸等地区海温上升,使沃克环流减弱,对中
17、东太平洋地区的下沉气流产生负的影响,使中东太平洋地区海平面气压降低;与之相反,西太平洋地区上升气流减弱,海平面气压升高。图2为1951-2013年1月Nino34海温指数与7月我国160站降水相关系数图,可以看出在我国西北部、中部、东北局部地区以及长江流域的降水与海温指数成正相关,而在青海,西藏广州等地那么与海温指数成负相关。由此可见,当热带太平洋出现暖水位相(即厄尔尼诺事件)时,我国东北南部、华北大部以及长江中下游地区往往会有降水较少;而当热带太平洋出现冷水位相(即拉尼娜事件)时,该地区那么往往会有较充分的降水。当发生厄尔尼诺时,哈得莱环流增强,因此与哈得莱环流下沉支密切相关的副热带高压也会增强,使得我国夏季降水受到影响。