天气学诊断实习程序

实习资料:

该过程的观测资料和再分析资料，实习要求用micaps资料进行计算和分析。

1、观测资料：计算范围：东经30-160，北纬10-80，格距 2.5*2.5。所给要素为高度场，风场，温度以及温度露点差，共11层。时次是2013年5月21日08时到2013年5月31日18时，每12小时一次，共22个时次。

2、再分析资料：东经30-160，北纬10-80，格距 2.5*2.5。所给要素为高度场，风场，温度以及比湿（单位为：kg/kg），共17层，时次是2013年1月1日00时到2013年5月31日20时，每6小时一次，共604个时次。

实习内容：

1.利用所给资料和绘图软件绘制等高线、等压线、等温线，了解当时环流形势

（主要是500和850hPa）。

2.计算涡度和散度（主要是300，500，850hPa），500hPa实测风涡度平流，计

算850hPa温度平流并绘图，利用高空和地面形势预报方程，从热力和动力因子分析南方气旋生成、发展的原因，以及散度高低层的配置。

3.计算850，700，500hPa水汽通量并绘图，分析水汽通量输送较大的层次及

水汽通量散度，指出水汽输送通道大致范围，并说明水汽辐合区域的位置，什么位置有利于降水的发生，原因是什么。比较水汽通量中水汽平流和风的散度项的大小

4.编制计算垂直速度程序，并绘制500hPa垂直速度。用第二种修正方案，其

中大气层顶的垂直速度可以直接采用0，也可以用绝热法。

5.以上任务完成后，有兴趣的同学可以编写计算流函数和势函数的程序。也可

以对以上计算结果模仿文献绘制一些垂直剖面图等，从不同角度对该次过程进行分析.

程序1 读取保存数据

program duqushuju

real h(53,29,11,8),t(53,29,11,8),u(53,29,11,8),v(53,29,11,8),ttd(53,29,11,8) integer,parameter::nz=11,nt=8,nx=53,ny=29

character z(11)*4,sj(8)*12

sj(1)='13052508.000'

sj(2)='13052520.000'

sj(3)='13052608.000'

sj(4)='13052620.000'

sj(5)='13052708.000'

sj(6)='13052720.000'

sj(7)='13052808.000'

sj(8)='13052820.000'

z(1)='1000'

z(2)='925'

z(3)='850'

z(4)='700'

z(5)='500'

z(6)='400'

z(7)='300'

z(8)='250'

z(9)='200'

z(10)='150'

z(11)='100'

do iz=1,nz

do it=1,nt

open(1,file='j:\tianzhen\micaps\height\'//trim(z(iz))//'/'//sj(it)) do i=1,4

read(1,*)

enddo

do j=ny,1,-1

read(1,*) (h(i,j,iz,it),i=1,nx)

enddo

open(2,file='j:\tianzhen\micaps\temper\'//trim(z(iz))//'/'//sj(it)) do i=1,4

read(2,*)

enddo

do j=ny,1,-1

read(2,*) (t(i,j,iz,it),i=1,nx)

enddo

open(3,file='j:\tianzhen\micaps\t-td\'//trim(z(iz))//'/'//sj(it))

do i=1,4

read(3,*)

enddo

do j=ny,1,-1

read(3,*) (ttd(i,j,iz,it),i=1,nx)

enddo

open(4,file='j:\tianzhen\micaps\uv\'//trim(z(iz))//'/'//sj(it))

do i=1,3

read(4,*)

enddo

do j=ny,1,-1

read(4,*) (u(i,j,iz,it),i=1,nx)

enddo

do j=ny,1,-1

read(4,*) (v(i,j,iz,it),i=1,nx)

enddo

enddo

!存放数据

open(5,file='j:\tianzhen\houtput.grd',form='binary')

write(5) ((((h(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny),iz=1,nz),it=1,nt)

open(6,file='j:\tianzhen\toutput.grd',form='binary')

write(6) ((((t(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny),iz=1,nz),it=1,nt)

open(7,file='j:\tianzhen\ttdoutput.grd',form='binary')

write(7) ((((ttd(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny),iz=1,nz),it=1,nt)

open(8,file='j:\tianzhen\uoutput.grd',form='binary')

write(8) ((((u(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny),iz=1,nz),it=1,nt)

open(9,file='j:\tianzhen\voutput.grd',form='binary')

write(9) ((((v(i,j,iz,it),i=1,nx),j=1,ny),iz=1,nz),it=1,nt)

end

程序2 涡度、散度、涡度平流和温度平流

program woduwendupingliu

parameter(a=6371000.,nx=53,ny=29,nz=11,nt=8,d=2.5,dd=2.5*3.14159/180.)

real

wd(nx,ny,nz,nt),sd(nx,ny,nz,nt),wopl(nx,ny,nz,nt),wnpl(nx,ny,nz,nt),u(nx,ny,nz,nt),v(nx ,ny,nz,nt),t(nx,ny,nz,nt)

open(1,file='j:\tianzhen\uoutput.grd',form='binary')

open(2,file='j:\tianzhen\voutput.grd',form='binary')

open(3,file='j:\tianzhen\toutput.grd',form='binary')

do it=1,nt

do iz=1,nz

do j=1,ny

do i=1,nx

read(1) u(i,j,iz,it)

read(2) v(i,j,iz,it)

read(3) t(i,j,iz,it)

enddo

enddo

enddo

enddo

!计算涡度

do it=1,nt

do iz=1,nz

do j=2,ny-1

do i=2,nx-1

wd(i,j,iz,it)=1./(2*a)*((v(i+1,j,iz,it)-v(i-1,j,iz,it))/cos((10+d*(j-1))*3.14159/180)/dd-(u(i, j+1,iz,it)-u(i,j-1,iz,it))/dd+2*u(i,j,iz,it)*tan((10+d*(j-1))*3.14159/180))

enddo