PDF《作业一》

作业一

1 在水平地面上以向上

30 度角的方向弹出一个小球, 小球的初始速 度为 10m/s,质量为 1Kg,重力加速度为 10m/s-2 .

在不考虑空气 阻力影响的情况下,请问: 1) 小球上升的最大高度是多少? 2) 小球能够前进多少米?假定小球落地后不弹出. 3) 尝试画出小球运动的轨迹?提示:时间间隔为 0.1 秒,分别计算每个时 间点小球的位置. 作业二

1 利用 t160.mat 中的数据,挑出家乡站点的温度数据,计算出多年 平均的夏季和冬季温度时间序列,做

图表示两个时间序列 提示:查看 站点名称 文件,挑选出家乡站点的代码,或者是距离家乡最近站点的代码 作业三

1 降水量矩阵 r160 的size 是160* 52* 12,维度依次代表站、年(1951-2002)和月(1-12) ,请做以下分析: 1) 计算家乡站 1971-2000 年平均的逐月降水量;

提示:结果是一个 12*1 的矩阵;

2) 计算家乡站 1971-2000 年的夏季平均降水量的时间序列;

3) 计算家乡站 1971-2000 年的冬季平均降水量时间序列;

4) 计算全国 1971-2000 年的夏季平均降水量时间序列;

5) 利用 plot 函数绘制题目 1)-4)中的任意一条曲线;

6) 以160 站1971-2000 年夏季降水量矩阵为基础,计算各站降水量高于 50mm 的年数,并且用 plot 做

图表示,提示:利用逻辑数组和 sum 函数, 结果参考下图 作业四

1 大气中水汽产生的压强叫水汽压(ew,单位通常是 hPa) .在一定 温度下,水汽压增大到某一个极限值时,水汽就达到饱和,如果 超过这个极限值,将会有一部分水汽凝结,这一极限值为该温度 下的饱和水汽压.请参考文献提供的公示完成以下工作: 1) 编写一个函数, 输入变量为摄氏度, 输出变量为饱和水汽压 (单位 hPa) , 2) 利用 set path 功能添加该函数所在位置;

提示: 输入 pathtool 或者 addpath 命令 3) 利用编写的函数计算 0℃-50℃的饱和水汽压,并画出温度与饱和水汽压 关系的曲线(y 轴单位 hPa);

提示:结果请参考下图, xlabel(?circC'

);

. 作业五

1 下载

194 站日均气温资料集,挑选出家乡站或者距离家乡站最近 的温度资料,进行下列分析: 1) 利用 dlmread 函数读取温度数据,计算任意

10 年(例如 1981-1990 年) 的冬季平均温度,然后做图;

2) 利用 fopen 和textscan 函数,读取温度数据,计算任意

10 年(例如 1981-1990 年)的冬季平均温度;

提示:2 月份数据在闰年和平年的区别,函数 leapyear 可以判断是否闰年 作业六

1 参照第五次讲义(nc 文件的处理) ,下载

2012 年NCEP 的气温再 分析资料(air.2012.nc) ,分析东亚

850 hPa 高度上的夏季平均温 度分布场,采用 ncread 命令获取数据 提示:注意 nc 文件有四个维度,选取

850 hPa 高度上资料,温度分为四个档次,即低于

15 摄氏度,15-

20、20-25 和25-30,高于

20 摄氏度的点为红色圆圈符号,低于

20 摄氏度 的点为蓝色方块符号 作业七

1 利用逐日降水量资料,计算家乡站 1981-2012 年夏季小雨频次, 表示小雨频次的时间序列 提示:小雨频次的定义是日降水量大于

0 和小于等于 10mm 的天数 作业八

1 利用 r160 数据, 计算各个站点的夏季平均降水量 (1971-2000 年) , 采用 contourfm 函数绘制夏季降水量的空间分布;

2 下载 daily 的ncep 再分析资料, 计算

2012 年北半球冬季海平面气 压,采用 contourfm 函数绘制海平面气压场. 提示:资料下载路径是 surface==>

>

sea level pressure,下载 slp.2012.nc 和slp.2013.nc 文件, 可以尝试多种投影,作出自己认为最美观的地图 clf set( gcf,'

color'

,'

w'

);

axesm('

eqaazim'

,'

MapLatLimit'

,[0 90] );

先contourfm,然后 coast 作业九

1 高温天气是一种灾害性天气.请利用

194 站逐日最高温度资料, 得出家乡站 1981-2008 年夏季高温天气频次的时间序列 提示:夏季高温天气频次的定义,利用 1981-2008 年6-8 月的逐日最高温度资料(28 年*92 天) ,得出所有数据中的 90%分位数,作为高温天气的阈值,然后统计每年夏季(6-8 月)超 过或者等于该阈值的天数,作为该年高温天气频次. 作业十

1 利用逐日降水资料,统计各个站 1981-2012 年夏季大雨频次,计 算家乡站大雨频次与其他站大雨频次的相关系数,绘制地

图表示 相关系数的空间分布 提示:大雨频次是指降水量大于 10mm 的日数,相关系数计算采用 spearman 系数计算,结 果采用分等定级表示,相关系数绝对值低于 0.2 的站点可以省略 作业十一

1 利用 t160 资料和 AO 指数序列,计算当 AO 指数增强一个标准差 时,我国冬季温度的变化幅度,请绘制回归系数的空间分布. 提示:AO 指数序列和冬季温度序列,均需要去除长期趋势,利用去除趋势后的序列,进行 回归分析,回归系数可以采用分等定级或等值线

图表示. 作业十二

1 基于 t160 数据,请利用谐波分析或者功率谱分析的方法,确定家 乡站 1951-2002 年夏季平均气温的显著周期 作业十三

1 采用

160 站点的温度数据,对我国东部地区的冬季温度场进行 EOF 分析,请给出前两个模态;

作业十四

1 ENSO 对我国秋季降水量可能有显著影响,请检查家乡站秋季降 水在 El Ni? o 年和 La Ni? o 年的均值是否不同, 请使用参数方法和 非参数方法检验 提示:El Ni?o 年包括:1951,1953,1957,1963,1965,1968,1969,1972,1976,1977, 1982,1986,1987,1991,1994,1997 和2002;

La Ni?o 年包括:1954,1955,1956,1964, 1970,1971,1973,1974,1975,1983,1984,1988,1995,1998,1999 和2000 作业十五

1 采用

160 站点的温度和降水量数据,对我国东部地区的冬季温度 和冬季降水量,进行 SVD 分析,请给出前两个模态;

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