运用MATLAB画风速剖面图

MATLAB编码
根据CMA数据集绘制台风路径,先按照文件内的时间顺序,依次画出每个时刻的经纬度位置,并将这些位置点按顺序连接起来,文件名为“CH2019BST.txt”然后根据era5的nc文件,以各个经纬度位置为起点,并用虚线画出此位置与前后位置连线形成的夹角的角平分线。以角平分线作为截面,最后计算每段时间间隔里的台风行进速度,并用最大风速减去台风行进速度,绘制风速剖面图,x轴为经度,y轴为风速,era5文件名为“liqima.nc”。
【最后达成效果:风速剖面图台风眼为风速较小处,为x轴中心,左右两边为最大风速处,两值近乎相同。(原本由于北半球左峰会高于右峰,故此减去行进速度)】

era5的nc文件为:
链接:https://pan.baidu.com/s/1vwJyrXAmklLrZR1abhZulg
提取码:dkb7

CMA路径数据文件为:
链接:https://pan.baidu.com/s/1wvjWdQV55xPmJJ13a0eZkg
提取码:pcwe

MATLAB 绘制台风风速剖面图
可以参考下

MATLAB 绘制台风风速剖面图_鱼弦的博客-CSDN博客 提取利奇马台风持续期间每一时刻最小风速的经纬度,作为台风位置,将各个位置作为点标出,并连接起来。数据采用era5的nc文件,文件名为“era5_liqima.nc”,绘制利奇马台风风速剖面图,按每一个台风所处位置的前后最近位置与本位置互相之间的连线和正北方向的夹角的平均值,把这个平均值夹角画在此位置上,然后作垂线,以这个垂线为切面,绘制出以经度为x轴 最大风速为y轴的风速剖面图。在台风持续时间之内,每隔一小时绘制一张图。以下是 MATLAB 的代码实现,实现了提取台风位置、绘制台风路径和风速剖面图的功能。 https://blog.csdn.net/feng1790291543/article/details/131978320

https://www.rstk.cn/news/623884.html

引用gpt作答:
要使用MATLAB绘制风速剖面图,您可以按照以下步骤进行操作:

  1. 下载并导入相关数据:

    • 从提供的链接中下载 "liqima.nc" 文件和 "CH2019BST.txt" 文件。
    • 在MATLAB中,使用 ncdisp 命令查看 "liqima.nc" 文件的变量内容。
    • 使用 ncread 命令读取 "liqima.nc" 文件中的经度、纬度和风速数据。
  2. 绘制台风路径:

    • 使用 importdata 命令读取 "CH2019BST.txt" 文件中的经纬度数据。
    • 使用 plot 命令画出每个时刻的台风位置,使用 hold on 命令保持图形。
  3. 计算风速剖面:

    • 对于每个经纬度位置,找到其对应的最近网格点(使用 nearest 函数)。
    • 计算相邻位置与当前位置之间的夹角(使用 atan2d 函数)。
    • 计算夹角的角平分线(取相邻角度的平均值)。
    • 计算每个截面位置的台风行进速度和对应的风速剖面。
  4. 绘制风速剖面图:

    • 使用 plot 命令绘制风速剖面。
    • 根据图形要求,减去台风行进速度。

下面是一个示例代码的框架,您可以根据实际情况进行适当的修改和完善:

% Step 1: 下载并导入数据
ncfile = 'liqima.nc';
lon = ncread(ncfile, 'longitude');
lat = ncread(ncfile, 'latitude');
windspeed = ncread(ncfile, 'windspeed');

% Step 2: 绘制台风路径
data = importdata('CH2019BST.txt');
lon_path = data(:, 1);
lat_path = data(:, 2);
plot(lon_path, lat_path);
hold on;

% Step 3: 计算风速剖面
% 循环遍历每个位置
for i = 1:length(lon_path)
    % 找到距离当前位置最近的网格点
    [~, lon_index] = min(abs(lon - lon_path(i)));
    [~, lat_index] = min(abs(lat - lat_path(i)));
    
    % 计算相邻位置与当前位置之间的夹角
    if i > 1 && i < length(lon_path)
        angle1 = atan2d(lat_path(i) - lat_path(i-1), lon_path(i) - lon_path(i-1));
        angle2 = atan2d(lat_path(i+1) - lat_path(i), lon_path(i+1) - lon_path(i));
        bisect_angle = (angle1 + angle2) / 2;
        
        % 计算当前位置的台风行进速度和风速剖面
        % TODO: 根据您的需求进行相应计算和处理
    end
end

% Step 4: 绘制风速剖面图
% TODO: 根据计算得到的风速剖面数据绘制图形,并减去台风行进速度

% 设置坐标轴、标题等图形属性

请注意,示例代码中的计算和绘图部分需要根据您的需求进行具体实现,上述代码仅为框架示例,并未给出完整的计算和绘图逻辑。您可以根据您的数据格式和具体要求进行相应的修改和补充。

结合GPT给出回答如下请题主参考
要绘制风速剖面图,需要先获取ERA5数据集中的风速数据,然后利用MATLAB中的绘图函数绘制剖面图。以下是制作风速剖面图的一般步骤:

  1. 读取ERA5数据集中的风速数据,可以使用MATLAB中的nc读取函数。

  2. 将所需数据提取出来,并根据时间和高度排序。

  3. 利用MATLAB中的绘图函数,如plot、contour、surf等,绘制风速剖面图。可以将时间作为X轴,高度作为Y轴,风速作为Z轴。

  4. 对绘制的图形进行美化,如添加标题、标签、网格线等。

以下是根据CMA数据集绘制台风路径的一般步骤:

  1. 读取“CH2019BST.txt”文件,并把经纬度信息存入一个矩阵中。

  2. 利用MATLAB中的绘图函数plot,按照时间顺序依次画出每个时刻的经纬度位置,并将这些位置点按顺序连接起来。

  3. 对所绘制的路径进行美化,如添加标题、标签、坐标轴等。

需要注意的是,在绘制风速剖面图和台风路径时,对数据的处理和可视化都需要一定的专业知识和技能。

MATLAB 绘制台风风速剖面图,资料可以参考文章:
https://blog.csdn.net/feng1790291543/article/details/131978320
或者这个资料:
https://blog.csdn.net/it_xiangqiang/article/details/129389182

读取数据后,用绘图函数进行绘制

参考gpt:
结合自己分析给你如下建议:

首先,你需要从 CMA 数据集中读取台风的经纬度、时间和最大风速等信息。你可以参考(https://blog.csdn.net/qq_37820215/article/details/109538892) 的文章,其中给出了一个 MATLAB 读取 CMA 数据集的程序,以及如何将数据保存为结构体数组的方法。
其次,你需要根据台风的经纬度和时间绘制台风路径,并用虚线画出角平分线。你可以参考 (https://blog.csdn.net/qq_43258963/article/details/115044378 )  的文章,其中给出了一个 MATLAB 绘制台风路径的程序,以及如何使用 plot、hold on、plotm 等函数来绘制不同颜色和样式的线条。
第三,你需要从 ERA5 的 nc 文件中提取相应时刻的风速数据,并计算每段时间间隔里的台风行进速度。你可以参考 ( https://blog.csdn.net/feng1790291543/article/details/131978320)  的文章,其中给出了一个 MATLAB 读取 nc 文件的程序,以及如何使用 ncread、interp2 等函数来提取和插值风速数据。
第四,你需要根据最大风速减去台风行进速度,绘制风速剖面图。你可以参考( https://ask.csdn.net/questions/7980899)  的文章,其中给出了一个 MATLAB 绘制剖面图的程序,以及如何使用 contourf、colorbar 等函数来绘制等值线和色标。

该回答通过自己思路及引用到GPTᴼᴾᴱᴺᴬᴵ搜索,得到内容具体如下:
根据您提供的要求,您需要使用MATLAB绘制风速剖面图,并根据CMA数据集和era5的nc文件进行处理。以下是实现此任务的大致步骤:
1、 下载并加载CMA数据集和era5的nc文件:

  • 使用提供的链接和提取码下载CMA数据集文件(CH2019BST.txt)和era5的nc文件(liqima.nc)。
  • 将这些文件保存到MATLAB工作目录中。

2、 读取CMA数据集文件:

  • 使用MATLAB的文件读取函数(如textread()readtable())读取CH2019BST.txt文件中的经纬度位置数据。
  • 将读取的数据存储在合适的变量中。

3、 绘制台风路径:

  • 使用绘图函数(如plot())按照文件内的时间顺序,依次绘制每个时刻的经纬度位置点,并将这些点按顺序连接起来。

4、 计算角平分线和台风行进速度:

  • 使用MATLAB的函数(如ncread())读取era5的nc文件中的风速数据。
  • 根据CMA数据集中的经纬度位置,计算每个位置与前后位置之间的夹角的角平分线。
  • 根据角平分线,计算每段时间间隔里的台风行进速度。

5、 绘制风速剖面图:

  • 将每个位置点的经度作为x轴,将最大风速减去台风行进速度作为y轴,绘制风速剖面图。
  • 台风眼应处于风速较小处,为x轴的中心,左右两边为最大风速处。

请注意,由于我无法访问外部链接,您需要自行下载文件并在MATLAB中进行处理。


如果以上回答对您有所帮助,点击一下采纳该答案~谢谢

能否达到预期

img

看一下这个代码

% 读取CMA数据集
cmaData = load('CH2019BST.txt');
cmaLat = cmaData(:, 1); % 纬度
cmaLon = cmaData(:, 2); % 经度

% 绘制台风路径
figure;
plot(cmaLon, cmaLat, 'b-');
xlabel('经度');
ylabel('纬度');
title('台风路径');

% 读取era5数据集
era5Data = load('liqima.nc');
era5Lat = era5Data.lat; % 纬度
era5Lon = era5Data.lon; % 经度

% 计算夹角的角平分线
angleBisector = calculateAngleBisector(cmaLat, cmaLon, era5Lat, era5Lon);

% 计算台风行进速度
stormSpeed = calculateStormSpeed(cmaLat, cmaLon);

% 计算风速剖面
windSpeed = era5Data.windSpeed; % 假设era5数据集有风速信息
adjustedWindSpeed = windSpeed - stormSpeed;

% 绘制风速剖面图
figure;
plot(era5Lon, adjustedWindSpeed, 'r-');
xlabel('经度');
ylabel('风速');
title('风速剖面图');


MATLAB 绘制台风风速剖面图_matlab 台风路径_鱼弦的博客-CSDN博客 提取利奇马台风持续期间每一时刻最小风速的经纬度,作为台风位置,将各个位置作为点标出,并连接起来。数据采用era5的nc文件,文件名为“era5_liqima.nc”,绘制利奇马台风风速剖面图,按每一个台风所处位置的前后最近位置与本位置互相之间的连线和正北方向的夹角的平均值,把这个平均值夹角画在此位置上,然后作垂线,以这个垂线为切面,绘制出以经度为x轴 最大风速为y轴的风速剖面图。在台风持续时间之内,每隔一小时绘制一张图。以下是 MATLAB 的代码实现,实现了提取台风位置、绘制台风路径和风速剖面图的功能。_matlab 台风路径 https://blog.csdn.net/feng1790291543/article/details/131978320

看看这个博客

读取数据,然后绘图就可以了

参考gpt
根据您的描述,您可以使用MATLAB来实现绘制风速剖面图的需求。以下是一个基本的MATLAB代码示例,您可以根据您的数据文件进行适当的修改和调整:

% 读取CMA路径数据
data = load('CH2019BST.txt');
lat = data(:, 2); % 纬度
lon = data(:, 3); % 经度

% 读取era5的nc文件
ncfile = 'liqima.nc';
wind_speed = ncread(ncfile, 'wind_speed'); % 风速数据
lon_era5 = ncread(ncfile, 'longitude'); % 经度
lat_era5 = ncread(ncfile, 'latitude'); % 纬度

% 绘制台风路径
figure;
plot(lon, lat, 'b-', 'LineWidth', 2);
hold on;

% 计算夹角角平分线
for i = 2:length(lon)-1
    angle = atan2d(lat(i+1)-lat(i-1), lon(i+1)-lon(i-1));
    angle_mid = angle/2;
    angle_rad = deg2rad(angle_mid);
    distance = 0.1; % 设置夹角线的长度
    
    % 计算夹角线的终点
    lat_end = lat(i) + distance * sind(angle_rad);
    lon_end = lon(i) + distance * cosd(angle_rad);
    
    % 绘制夹角线
    plot([lon(i) lon_end], [lat(i) lat_end], 'r--');
end

% 计算每段时间间隔里的台风行进速度
time_interval = 6; % 时间间隔(小时)
typhoon_speed = distance ./ time_interval;

% 计算风速剖面
wind_speed_profile = wind_speed - typhoon_speed;

% 绘制风速剖面图
figure;
plot(lon_era5, wind_speed_profile);
xlabel('经度');
ylabel('风速');
title('风速剖面图');