CDT内容
本页列出了Matlab气候数据工具的内容。有关开始使用CDT的帮助，请参见CDT开始．
内容
描述性统计
- scatstat1返回每个值的给定1D半径内所有点的统计值。这类似于取移动平均值，但点之间不必等距，x值也不需要单调递增。
- scatstat2返回每个值的给定半径内所有点的统计值。这类似于取二维移动平均值，但点不需要等距。
- wmean计算加权平均值或加权平均值。
- 标准化移除一个变量的平均值，并将其缩放，使其标准差为1。
- ensemble2bnd计算并绘制集成数据的百分比界限。
- 趋势用最小二乘计算数据序列的线性趋势。
- polyfitw计算加权多项式拟合。
- detrend3沿矩阵的第三维执行线性最小二乘去趋势。
- 每月计算一年中指定月份变量的统计信息。
- 季节估计与年度周期或时间序列相关的异常情况。
- deseason从时间序列中移除季节性(又名年度)变化成分。
- 气候学给出一个变量全年变化时的典型值。
- sinefit拟合正弦曲线的最小二乘估计到周期为1年的时间序列数据。
- sineval产生一个具有特定振幅和相位的正弦信号，频率为1/年。
矩阵操作
- cube2rect重塑一个三维矩阵与标准的Matlab函数使用。
- rect2cube是的补cube2rect．它将一个2D矩阵重新塑造并排列成一个3D立方体。
- mask3应用掩码到3D矩阵的所有级别对应的2D掩码。
- expand3从2D网格和1D矢量的乘积中创建3D矩阵。
- 当地的返回从3D矩阵中感兴趣的区域计算出来的值的1D数组。例如，如果你有一个大型的全球3D海面温度数据集，这个函数可以很容易地获得感兴趣区域内平均海温的时间序列。
- reshapetimeseries将时间序列数据重新塑造为按年度时间划分的网格。
- near1查找数组中最接近指定坐标的点的线性下标。
- near2查找网格中最接近指定位置的点的下标索引。
- mask2outline将逻辑掩码转换为轮廓或边框。
- cell2nancat将一个细胞的元素连接到一个nam分离的向量中。
- xyz2grid将规则间隔的列式x,y,z数据转换为网格数据。
- C2xyz方法返回的轮廓矩阵轮廓函数)转换成x, y和相应的z坐标。
- xyzread简单地导入.xyz文件的x,y,z列。
地理坐标网格
- demresize就像imresize，还可以调整相应的地图坐标大小。
- 重定位重新包装网格化数据集，使其以指定的经度为中心。
- cdtgrid使用meshgrid轻松创建一个全球纬度和经度网格。
- cdtdim假设地球是一个半径为6371000米的球形地球，给出了一个拉，长网格中每个单元的大概尺寸。
- cdtarea假设地球是一个半径为6371000米的球形地球，给出了一个拉，长网格中每个单元的近似面积。设计该功能是为了便于对大型网格气候数据集进行区域平均加权。
- cdtgradient计算网格数据在地理坐标中等间隔的空间梯度。
- cdtdivergence计算网格矢量在椭球地球表面上的散度。
- cdtcurl计算椭球地球上网格矢量的旋度z分量。
- geomask确定地理位置是否在给定的地理区域内。
- 岛确定地理位置对应于陆地还是水。
- binind2latlon将正弦网格的分箱索引值转换为地理坐标。
空间模式
时间序列
- filt1将零相位巴特沃斯滤波器应用于时间序列。
- scatstat1返回每个值的给定1D半径内所有点的统计值。这类似于取移动平均值，但点之间不必等距，x值也不需要单调递增。
- 机灵返回一年中的日期。
- reshapetimeseries将时间序列数据重新塑造为按年度时间划分的网格。
- cftimeMatlab日期时间和气候和预测格式的时间之间的转换
不确定性量化
- mann_kendall执行一个标准的简单曼-肯德尔检验，以确定一个显著趋势的存在。
- ts_normstrap在假设正态概率分布的每一步给定不确定性值的时间序列上执行自举不确定性分析。
- sinefit_bootstrap对估计的参数进行自举分析sinefit．
气候指数
海洋与大气
- 底找到一个三维矩阵的最小有限值，例如从一个三维网格数据集确定海底温度。
- windstress根据风速估算海洋上的风应力。
- 埃克曼估计经典的埃克曼输送以及10米风的上升流/下升流。
- coriolisf返回任意给定纬度的科里奥利频率(也称为科里奥利参数或科里奥利系数)。
- rossby_radius给出了正压海洋的罗斯比变形半径。
- mld根据Holte和Talley, 2009年计算混合层深度。
- binind2latlon将正弦网格的分箱索引值转换为地理坐标。
- 样从不同地点和/或时间收集的CTD剖面生成海洋数据的彩色样条图。
- transectc从不同地点和/或时间收集的CTD剖面，生成海洋数据的等高线样条图。
地球物理属性
- earth_radius给出地球名义半径或与纬度有关的半径。
- air_pressure根据美国标准大气压的气压计公式计算气压。
- air_density根据美国标准大气的气压计公式计算密度。
- sun_angle给出了地球上任何时间任何地点的太阳方位角和海拔高度。
- solar_radiation计算现代每天在地球大气层顶部接收到的地外太阳辐射总量。
- daily_insolation计算过去500万年中任意时间点的日平均日照作为日和纬度的函数。
- topo_interp从ETOPO5插值任何地理位置的高程。
- 岛确定地理位置对应于陆地还是水。
- dist2coast确定从任何地理位置到最近海岸线的距离。
图形
- rgb按名称提供常见和不常见颜色的RGB值。
- cmocean提供感知上一致的颜色映射Thyng等，2016．
- textcolorbar创建一个按颜色缩放的文本，它介于颜色条和文本图例之间。它不劫持当前配色图。
- newcolorbar在同一轴上允许多个颜色映射和颜色条。
- cbarrow在颜色条上放置三角形端成员，以指示数据值存在于颜色条中显示的值范围之外。
- cbdate将颜色条刻度格式为日期字符串。
- 线在绘图上创建水平线。
- vline在绘图上创建垂直线。
- hfill在绘图上创建水平填充区域。
- vfill在绘图上创建垂直填充区域。
- ntitle将标题放置在图中而不是顶部。
- gif轻松创建。gif动画。
线情节
- 异常用不同颜色的底纹填充曲线和参考值之间的区域来绘制直线数据。这是显示异常时间序列(如海面温度或气候指数)的常用方法。
- boundedline绘制带有阴影误差/置信边界的线。
- subsubplot在平铺位置创建子轴。
- spiralplot描绘了埃德·霍金斯风格的时间序列螺旋图。
- plotpsd使用Matlab内置周期图函数绘制时间序列的功率谱密度。
- polyplot画一个多项式来拟合分散的x,y数据。
地图
- earthimage绘制了地球的非投影图像基础地图。
- imagescn比pcolor,情节所有你给它的数据(然而pcolor删除边缘和附近的数据南值),南值透明(而显示亮度图像与颜色轴中的最低值赋相同的颜色)，并且比显示亮度图像．
- 边界绘制国家或美国的州边界没有Matlab的映射工具箱。
- bordersm用Matlab的绘图工具箱生成的地图上的国家或美国的州边界。
- labelborders标记国家或美国州的边界。
- labelbordersm在用Matlab的映射工具箱生成的地图上标记国家或美国的州边界。
- 点画在网格中创建一个填充或点画。
- stipplem在网格中创建一个填充或点画，用于用Matlab的映射工具箱创建的地图。
- quiversc在绘制箭矢之前，将箭矢的密集网格缩放到适合坐标轴的位置。
- patchsc用按数值缩放的脸部颜色绘制补丁对象。
- polycenter为地图标记提供多边形的近似中心位置(通常比质心更好)。
- isoverlapping确定地理边界框是否重叠。
地球仪
- globeimage创建一个“蓝色大理石”3D球体图像。
- globeplot函数绘制球体上的地理引用数据。
- globepcolor地球上的地理引用数据，其中颜色按数据值缩放。
- globesurf绘制地球上的地理引用数据，其中矩阵Z中的值被绘制为地球以上的高度。
- globecontour根据网格数据在地球仪上绘制等高线。
- globescatter将地理引用数据绘制为地球仪上按颜色缩放的标记。
- globeborders阴谋，政治边界，与地球接壤。
- globequiver在一个球体上绘制带有(u,v)分量的地理引用向量。
- globestipple在球体的一个区域上创建一个填充或点画。
- globegraticule绘制一个网格地球仪。可选输入控制的外观和行为的光栅。
- globefill绘制一个充满了地球。
NetCDF和HDF5
请查看NetCDF教程帮助您开始使用NetCDF数据。
教程
CDT包括一些教程，解决了我们在Matlab中分析气候数据时遇到的一些常见问题。
样本数据集
CDT附带了几个数据集，可用于测试脚本或创建示例。具体如下:
- altimetry_example.h5:来自NASA机载地形绘图仪的地表高程，在文档中用作示例数据集h5struct．
- bluemarble.png:来自地球的真彩色图像美国国家航空航天局．这幅图像是由earthimage．
- borderdata.mat:由。绘制的国家和美国州边界边界，bordersm，labelborders，labelbordersm,globeborders．
- BROKE_cruise_odv.txt:包含从南极洲海岸采集的CTD模型的海洋温度、盐度和氧气。
- Curie_Depth.xyz:网格南极居里深度Martos 2017．
- distance2coast.mat:到海岸线的距离的全球网格，使用大圆距离计算land_mask.mat数据集。被dist2coast．
- ERA_interim_2017.nc：ECMWF月天气指温度、风、地面气压和降水的平均数。看到NetCDF教程有关如何加载和绘制此数据集的说明。
- example_ctd.mat:海洋剖面数据的例子样文档。
- global_sst.mat: 0.75度的全球海面温度网格。
- global_topography.mat:一个5分钟(1/12度)的全球地形网格世界数字高程模型(ETOPO5)被topo_interp．
- land_mask.mat:表示陆地或海洋面积的1/8度二元掩模。类调用此数据集岛函数。
- mlo_daily_C02.mat:来自夏威夷莫纳罗亚的准连续测量的大气二氧化碳干空气摩尔分数。从美国国家海洋和大气管理局．
- nao_slp_data.mat:天文台观测的纬向平均海平面气压气候研究小组，以nao函数。
- ncep-ncar.mat:资料中描述的温度和降水再分析数据spei函数。
- north_atlantic_sst.mat: 1870年至2017年，横跨北大西洋的网格海表温度每月2度。
- orbit91.txt:地球轨道参数李志强，1991用作…的例子daily_insolation．
- orbital_parameter_data.mat:由daily_insolation由Ian Eisenman和Peter Huybers编写的函数，哈佛大学，2006年8月。
- pacific_sst.mat:涵盖太平洋部分海域的67年每月海面温度网格时间序列。此数据集作为eof函数文档。
- pacific_wind.mat:覆盖太平洋部分海域的海面温度和风的1/8度网格。此数据集作为埃克曼函数文档。
- sam_slp_data.mat12个台站平均的纬向平均地表压力g·马歇尔的文档中作为示例数据山姆函数。
- seaice_extent.mat:北半球和南半球海冰范围的38年每日时间序列国家冰雪数据中心．该数据集被绘制为spiralplot以及函数文档。
- sodb_example.mat:来自南大洋数据库的三维潜在温度网格。的末尾描述了数据集底文档。
- xkcd_rgb_data.mat: 950种颜色在电脑屏幕上显示时的名称和RGB值。此数据来自于令人印象深刻的全面调查由XKCD的Randall Munroe进行，并由CDT函数调用rgb．
CDT为由
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查德·a·格林、Kaustubh Thirumalai、凯利·a·科尔尼、何塞·米格尔·德尔加多、沃尔夫冈·施旺哈特、娜塔莉·s·沃尔芬伯格、克里斯汀·m·廷、大卫·e·格威瑟、亚历克斯·s·加德纳和唐纳德·d·布兰肯希普(2019年)。MATLAB气候数据工具箱。地球化学，地球物理，地球系统，20岁,3774 - 3781。gc008392 doi: 10.1029/2019