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气候数据工具箱:了解我们的气候变化

今天,我们的客人博主是Lisa Kempler,他在马萨诸塞州纳尼克的Mathworks工作。
LISA支金宝app持研究人员和教育工作者,经常是地质学家,帮助他们构建和托管他们在社区门户中需要的工具,从工具箱到数据访问API到课程材料。

气候数据工具箱简介

地球节快乐!
在学习我们气候动态的精神中,在这2021年的地球日博客文章中,我将读者介绍到气候数据工具箱,一个社区贡献的工具箱自由 可从MATLAB文件交换下载
气候数据工具箱是由开发的 乍得格林 他是美国宇航局喷气推进实验室的博士后研究员 Kelly Kearney. 是华盛顿大学的研究科学家。
该工具箱受到一个大想法的启发:有一个与数据处理,分析和可视化有关的一组常见的任务,即地球科学研究人员和学生使用气候数据的数据处理,分析和可视化通常进行。Greene和Coauthors在他们的情况下造成这种情况 论文发表在地球化学,地球物理,地球系统 让每个处理气候分析的人分别重新编码这些相同的任务,无论是对个人还是对集体来说,都不是很好地利用时间,因为这剥夺了其他更具创新性的气候工作。 最好为这些重复的任务提供一组可重用的、公共共享的功能。
显然,Matlab用户同意并正忙于分析气候数据。气候数据工具箱已下载近5000次以来,它于2019年发布!

文档快速链接

工具箱涵盖了很多领域,包括帮助新用户提高速度的资源。这 工具箱的文档 盖子
并包括代码示例,教程和详细的描述,它的100多个功能。
为了初步了解工具箱的工作原理,我将做一个简短的分析,最后给出一个包含信息的映射。

示例:自1950年以来的太平洋温度变化

比如说我们想要观察太平洋温度随时间的变化。首先,weÿll需要历史温度数据和函数来计算变化。
这是气候数据工具箱设计的任务类型。这些功能是在地图数据的基础上建立的,以实现这类分析——计算温度变化并应用评估工具来确定其重要性。
脚本将引导我们完成这些步骤。

加载数据

装载太平洋海面温度数据。这 太平洋 _ 风场 数据集从1950 - 2017年具有温度数据。
加载Pacific_sst.
检查工作区中的变量以查看数据集包含什么。( 风场 =海面温度)
谁是
名称大小字节类属性Lat 60x1 480双LON 55x1 440双SST 60x55x802 21172800 Double T 802x1 6416 Double

快速统计和映射

为了获得温度分布的手柄,计算平均海表面温度的地图。
sst_mean =均值(sst,3);
现在画出平均海面温度来快速查看温度是如何在整个海洋中分布的以及该区域的温度范围。毫不奇怪,纬度= 0的赤道温度更温暖,正如我们可以从色条图中看出的那样。
imagescn(lon,lat,sst_mean)
包含经度
ylabel纬度
colorbar
热的 Colormap很好地分配了温度的直观颜色,红色表示温暖的温度,蓝色表示寒冷的温度。在地图上添加边界可以显示海洋相对于陆地的位置,帮助我们将温度与熟悉的陆地地理位置对齐,比如在太平洋的右边是美洲。
cmocean热的;
抓住
边界

温度趋势分析

利用年度趋势计算太平洋海洋表面温度的趋势图。
mo_to_yr = 12;
sst_tr =趋势(sst,mo_to_yr);
CLF.
创建年趋势数据的地图可视化。
sst_tr imagescn(经度、纬度)
CB =彩色杆;
Ylabel(CB,'SST TREND \ CIRICC / YR'
cmocean (“平衡”“主”
在测量期间(1950-2017),温度平均下降的那些区域中的地图是蓝色的蓝色。
红色区域显示在同样的68年期间气温上升。
现在我们有线性趋势映射, Mann_kendall. 函数使用原始数据计算这些更改在统计上是否显著 风场 数据集。
mk = mann_kendall(sst);

答案:温度变化的统计学意义在哪?

作为分析的最后一步,我们将叠加到温度图上的重要数据。 点画 覆盖( 拉特 )的位置, Mann_kendall. 用圆圈标记来识别。
抓住
可点画(经度、纬度)
该地图显示了从1950年到2017年统计上显著的海面温度变化。没有圆圈的区域表示温度变化在统计上不显著的位置。
我们实现了最初的目标:确定太平洋温度随时间的变化,并了解这种变化在哪里表明了一个重要的、有方向的三角洲。在20行代码中,气候数据工具箱为我们提供了一些关于气候变化对太平洋影响的有趣信息。
也许你们当中认真的学生将以这个例子为基础,了解更多关于太平洋或其他地理区域的知识。

额外的阅读和参考

要查看乍得绿色的教程,使用更详细的解释和一些额外的分析步骤进行此海面温度分析, 观看这个YouTube视频
分享对太平洋趋势分析和气候数据工具箱的反应,一般地向我们发表评论 在这里 ,我们将与工具箱作者分享它。
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