GEFS模式单站箱线图绘制-广州市气象学会.PDFVIP

GEFS 模式单站箱线图绘制 何启华 （广州市番禺区气象局，广州，511490） 摘要：本研究主要包括：（1）利用NCL 语言，访问GDS 服务器，实现了对 GEFS 模式特定变量的实时获取，大幅提高了出图效率；（2）利用NCL 语言，绘 制清晰美观的单站箱线图；（3）通过linux 系统的mogrify 命令，实现图形的中 文显示。 关键词：GEFS；NCL；箱线图；中文 1 引言 GEFS （GFS 集合预报系统）是美国NCEP 基于GFS （全球预报系统）模式开发 的，共有21 个集合成员，模式水平分辨率有0.5°x0.5°和1°x1°两种，每天 均运行4 次，初始时刻分别为08,14,20,02 时（北京时），其预报时效为 16 天， 可作为短期和中长期预报的参考。但0.5°分辨率数据只可以全部下载后才可以 使用绘图软件如grads、ncl 等绘制，因数据量庞大，下载耗时长，在实际业务 应用中会导致出图慢。而 1°分辨率数据，可以通过 GDS （GrADS 数据服务器）， 只下载需要的变量，能大幅减少资料下载时间，提高出图效率。因此我们将使用 1°分辨率数据进行箱线图的绘制。 目前，气象上常用的绘图软件grads 和ncl 都支持通过访问GDS 服务器获 取数据，经过测试，ncl 下载数据的时间比grads 更短，而且ncl 是一种专门用 于科学数据分析和可视化的解释语言，其丰富的图形资源可绘制出高质量的图形。 因此本文将使用NCL 绘制GEFS 模式单站箱线图。 本研究将利用ncl 获取所需要的GEFS 模式数据，包括2 米气温、6 小时累 积雨量、总云量、10 米纬向风速和10 米经向风速等五个变量。再利用ncl 绘制 番禺单站（可绘制数据经纬度范围内任意经纬度）箱线图。 2GEFS 模式数据的获取 GDS 可通过互联网，提供数据提取和分析服务，其包含了多种常用的数值 模式产品数据，如GEFS 模式数据。本文将使用其数据提取服务，提取需要的GEFS 模式变量，这样可以减少因下载全部数据而导致出图时间延长的问题，可以迅速 实时地绘制出图形，供预报员参考。本文利用 ncl 软件访问远程服务器 :9090/dods/，获取需要的5 个模式变量。下面给 出下载[113.0°-114.0°E、22.0°-24.0°N]范围内，预报时次65 个（每6 小 时一个时次，共16 天），共21 个集合成员，5 个变量的ncl 文件： load /home/heqh/ncl6.3/lib/ncarg/nclscripts/csm/gsn_code.ncl load /home/heqh/ncl6.3/lib/ncarg/nclscripts/csm/gsn_csm.ncl begin f=addfile(:9090/dods/gens/gengep_all_ 18z,r) t2mNC = addfile(t2m.nc ,c) rainNC = addfile(rain.nc ,c) cloudNC = addfile(cloud.nc ,c) u10mNC = addfile(u10m.nc ,c) v10mNC = addfile(v10m.nc ,c) t2mNC-t2m = f-tmp2m(:,:,{22.0:24.0},{113.0:114.0}) rainNC-rain=f-apcpsfc(:,:,{22.0:24.0},{113.0:114.0}) cloudNC-cloud=f-tcdcclm(:,:,{22.0:24.0},{113.0:114.0}) u10mNC-u10m=f-ugrd10m(:,:,{22.0:24.0},{113.0:114.0}) v10mNC-v10m=f-vgrd10m(:,:,{22.0:24.0},{113.0:114.0}) end 这样就可以生成不同变量对应的nc 格式文件，如t2m.nc 文件包含变量 t2m[ens ,time,lat,lon]（四个维度从左至右分别为集合成员、预报时次、纬度、 经度）。因GEFS 模式分辨率有限，要获取单站（固定经纬度）的数