根据风向和风速计算u和v分量

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Shai卡茨 2022年4月19日

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评论道: Les贝克汉姆 2022年4月22日

答:接受 Les贝克汉姆

你好,

我想在地图上画出风场。

我有纬度向量，长度向量，风速向量和风向向量。

据我所知，最简单的方法是使用quiverm或quiver(但quiver不能在地图上绘图)。

要使用这两个函数，我需要u和v分量，我没有它们，我也没有公式中cos和sin函数的角度。

如何计算它们?将风向转换为数学程度(用公式)并不简单。

用最简单的方式感谢你的帮助。

谢谢你！

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Les贝克汉姆 2022年4月19日

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编辑:Les贝克汉姆 2022年4月19日

实际上，这很简单。

v(北(y)分量)和u(东(x)分量)可由S(风速)和D(方向)计算如下

S = 10;% example -替换为您的数据

D = 30;例如，东北北吹来的风

D = 270 - D;%转换风向到Matlab图形坐标约定

u = S*cosd(D);

v = S*sind(D);

箭袋(0,0,u, v)

轴平等的

-10 xlim ([10])

-10 ylim ([10])

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Shai卡茨 2022年4月20日

编辑:Shai卡茨 2022年4月20日

嗨莱斯,

谢谢你的回答。

这个公式( D = 270 - D;)适用于任何风向?

这是我的代码:

md = 270 - wind_direction_00Z_november19;

对于I = 1:长度(md)

你(我)= (wind_speed_00Z_november19(我)* (cos (md (i))));

v (i) = (wind_speed_00Z_november19(我)* (sin (md (i))));

结束

u = ' (u);

v = ' (v);

负载海岸线

axesm('eqaconic'，'MapLatLimit'，[30 35]，'MapLonLimit'，[32 36])

framem;

plotm (coastlat coastlon)

quiverm (lat_00Z_november19 lon_00Z_november19, u, v,“r”)

的问题是在图(地图)上，风箭头不是他们应该在wind_direction_00Z_november19矢量。

wind_direction_00Z_november19向量是:

90 70 80 80 120 77 100 90 100 70 100 80

wind_speed_00Z_november19向量是:

3.0000 12.0000 7.5000 3.5000 5.0000 13.1000 4.0000 6.5000 9.5000 5.5000 9.5000

Les贝克汉姆 2022年4月21日

编辑:Les贝克汉姆 2022年4月21日

很抱歉回复晚了。我忙于现实生活。

这似乎正如预期的那样发挥作用。

lon_00z_十一月19 = [35.1123 35.0964 34.9594 34.8815 35.0548 35.0208 35.2217 35.1973 34.9616 35.1784 35.1233 34.9546];

lat_00z_十一月19 = [32.8466 32.6028 32.6808 32.4732 32.8034 32.7611 31.7806 31.7704 31.8341 32.7078 31.6644 32.5724];

wind_direction_00Z_november19 = [90 70 80 80 120 77 100 90 100 70 100 80];

wind_speed_00z_十一月19 = [3.0000 12.0000 7.5000 3.5000 5.0000 13.1000 4.0000 6.5000 9.5000 5.5000 9.5000 9.5000];

S = wind_speed_00z_十一月19;

D = 270 - wind_direction_00Z_november19;

u = s *cosd(D);

v = s *sind(D);

quiver(lat_00Z_november19, lon_00Z_november19, u, v)

轴平等的也许你错过了这个?没有它，角度看起来就不对

网格在

text(lat_00Z_november19, lon_00Z_november19, split(num2str(wind_direction_00Z_november19))

这就是如果你没有轴平等命令。角度看起来一点都不对。

我不确定这是如何转化为quiverm命令的，因为我不能试验它。

数字

quiver(lat_00Z_november19, lon_00Z_november19, u, v)

网格在

text(lat_00Z_november19, lon_00Z_november19, split(num2str(wind_direction_00Z_november19))

Les贝克汉姆 2022年4月22日

不客气

那么你介意接受我的回答吗?

不幸的是，我没有映射工具箱，所以我不能在这方面提供太多帮助。但是，看看在线文档，它看起来很像quiver。你可能需要在quiverm中使用scale参数(使用以下语法: H = quiverm(lat,lon,deltalat,deltalon，刻度) )使用你的u和v速度组件作为deltalat和deltalon参数。

祝你好运。

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塔拉 2022年4月19日

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编辑:塔拉 2022年4月19日

我以前做过类似的工作。如果你有实验数据，你的传感器应该产生两个时间历史;速度(Mag)和方向(Dir)具有相同的长度，取决于您的采样频率。据我所知，没有传感器可以读取3D，如果你想要Z方向的测量，你需要旋转你的传感器。

你说得对，风向可能很棘手，因为风向的微小变化可能会导致探测器读数的显著变化。换句话说，您的探头可以读取350到10度，但实际上这些都是相似的值。你需要有策略地把你的探针放在合适的角度。如果取平均值，就得到180度，完全相反的角度!下面的图表说明了这个问题:

我找不到我以前用过的代码，但我做了类似这样的事情:

                              截断第一个和最后几个数据点
                             
                              %nn=你想从一开始截断的点数
                             
                              %mm=要从末尾截断的点数
                             
                              Vx =总和((Mag (nn:毫米))。* cosd ((Dir (nn:毫米))))/ (mm-nn + 1);% V (i) .cos(θ(i)) / n
                             
                              v =总和((Mag (nn:毫米))。*信德((Dir (nn:毫米))))/ (mm-nn + 1);
                             
                              角= atand (v / Vx);
                             
                              %，现在您需要创建一个x y z域(在您的情况下，纬度高度)
                             
                              % Vz=0
                             
                              quiver3 (x, y, z, Vx, v, 0);