matlab课程实习报告

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1、《海洋数据处理及可视化》课程实习报告气压层的气温·降水量·气压·海表温度相关性的初步探讨————以北纬30°为例专业：海洋科学（物理海洋）学号：姓名：指导老师：时间：二零一三年一月九日气压层的气温·降水量·气压·海表温度相关性的初步探讨————以北纬30°为例摘要我对网上下载的数据通过粗糙的处理，大体上了解海洋表面以及海上的大气层温度、降水量、气压、海表温度（sst）之间的相关性。即：气压层850m的气温和海表温度（sst）负相关，相关系数约为-0.2773。降水量和海表温度（sst）负相关，相关系数约为-0.3555。（北纬30°）资料的获取想

2、要全面的了解占地球面积71%的海洋，就得先把握它控制物理变化的各种要素，及要素之间的相互关系。目前，能够利用各种手段几乎全方位，全天时的获得海平面以上及其大气的各种相关物理要素，对研究海洋和大气有至关重要的作用。利用获取的相关数据对其分析处理，是研究海洋的重要手段。本次实习数据是由：NOAAEarthSystemResearchLaboratory网站下载NCEP数据，网址：http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/；本实验用到的数据有：air.mon.mean、slp.mon.mean.、sst.mea

3、n.、pr_wtr.eatm.mon.mean；数据的处理1、计算1982年——2010年平均的气压层的气温、将水量、海表气压、海表温度。绘制全球这些量分别分布及其变化。1、以北纬30°为例进行相关性假设并且试图用相关性函数计算证明猜想。2、最终通过分析数据得出结论。实习具体内容一、从全球的尺度研究1982年——2010年平均的气压层的气温、降水量、海表气压、SST。绘制全球这些量分别分布及其变化。如下图所示：为了能更加清楚的了解平均海表气压，我们将海表气压的图单独拿出来；如下：从全球1982年——2010年平均的气压层的气温、将水量、海表温度可

4、以看出，这些变量沿着纬线变化不大，主要在经度方向由于太阳辐射不均匀变化很显著。大气层温度，降水，sst的最大量几乎都集中在南北纬30°，径向并且依次向东太平洋海域递减。我猜想他们之间有很大的相关性；对于海表平均气压，它是大气层温度最直接的反馈（理想气体状态方程：PV=nRT），从最直观上想，它应该和降水量，sst通过温度的纽带最用应该也有很大的相关性。单从上面1982——2010年平均海表气压的这张图上面来看，东太平洋地区明显比西太平洋地区的气压高，（沃克环流），温度高的海洋加热大气向东跑，东部高压大气向西跑。在大气迁移的过程中又会有降水，大气温

5、度，海表面温度的变化。这四个量之间相互影响，但到底从在什么样的相关行呢？我们以北纬30°为例来讨论研究。二、以北纬30°为例来研究海表气压、大气层温度、降水量、SST之间的相关性。1、选择北纬30°的原因：在这一纬度有两个高压，可以相对将准确的研究海表气压与其他三个量之间的关系；北纬30°是太阳直射的最北端，就平均太阳辐射而言四季变化现对较明显，更加有利于在不同太阳辐射量之下比较，得出更有说服力的相关性研究结论；要研究的四个变量的变化明显，这一纬度陆地面积最多，结论对生产生活来说更有实用性。1、从直观上观察这四个两之间的关系：1）大气层气温（85

6、0m,500m,250m高度）和SST的关系：（如下图所示）从图上大概可以了解到：850m大气温度和SST呈负相关；500m大气温度和SST呈负相关；250米大气温度和SST负相关性不太明显。2）降水量和海表气压的关系（如下图所示）：从图上大概可以得知：随着经度的变化降水量的最高值总是出现在气压最高值以西，降水量最低值总是出现在气压最低值以东。3）SST和250m高度的大气温度的关系（如下图所示）：从上图看不出明显的相关性。1、分别计算：降水量和海表气压、大气层温度和SST、降水量和SST、大气层500m气温和降水量的相关性（计算函数（corrc

7、oef））（如下表所示）：相关性的计算相关性系数物理参降水量和海表气压大气层温度和SST500m气温和降水量降水量和SST250m500m800mR1.00001.00001.00001.00001.00001.00000.3045-0.02070.0680-0.27730.3248-0.3555P1.00001.00001.00001.00001.00001.00000.00020.69500.19810.00000.00010.00004、结果分析：从上表可以看出：1）气压层850m的气温和海表温度（sst）负相关，相关系数约为-0.2773

8、；降水量和海表温度（sst）负相关，相关系数约为-0.3555。2）降水量和海表气压有关；气压层500m的气温和降水量有关；三、总结：计