matlab画气象图_matlab读取气象数据

1.Matlab,GrADS可以绘制哪些常用的图形类型?

2.求在美国 noaa 下载全球气象资料的具体方法（一定要是能下的）？下载下来的数据用什么软件打开。

3.大气科学专业的需要考计算机3级或4级吗 考什么计算机证件在招聘进气象局时比较有优势 急急急！！！！ 谢谢

4.雷电流的数学模型仿真分析 matlab数学模型仿真系统图

可能用到变维操作函数reshape，将二维数组变成3维。

例如：

A = 1:18;

B = reshape(A,2,9)%变成2维

C = reshape(A,2,3,3)%变成3维

B =

1 3 5 7 9 11 13 15 17

2 4 6 8 10 12 14 16 18

C(:,:,1) =

1 3 5

2 4 6

C(:,:,2) =

7 9 11

8 10 12

C(:,:,3) =

13 15 17

14 16 18

Matlab,GrADS可以绘制哪些常用的图形类型?

matlab 和R language都用得很广泛。matlab: 优点--容易学,跟着自带的tutorial和examples就能大概掌握基本的数据分析,包括可以做一些看起来很酷的图。缺点--软件要钱。R language: 类似spss,如果会matlab,R也很容易上手。最大的优点是free,而且很多的数据分析都有专门的package。比如之前我需要一个叫copula的数据分析工具,matlab上你需要自己写code,但是R有专门的copula package,你可以直接下载,做一些修改就能直接分析研究结果和绘图。

希望纳

求在美国 noaa 下载全球气象资料的具体方法（一定要是能下的）？下载下来的数据用什么软件打开。

GrADS支持以下几种图形类型:

(1)二维等值线绘图

(2)二维填色等值线绘图

(3)标示网格点数值

(4)矢量箭头形式绘二维风场

(5)天气填图

(6)直方图

(7)单线图

(8)用指定颜色填充特定点

(9)风向杆形式绘二维风场

matlab可绘制：

二维曲线绘图

三维图形绘图

高维（四维）图形绘制

复数变量图形绘制

不知道能不能满足你的要求

大气科学专业的需要考计算机3级或4级吗 考什么计算机证件在招聘进气象局时比较有优势 急急急！！！！ 谢谢

匿名登录以下ftp站点ftp.cdc.noaa.gov

路径

/pub/Datasets/根据自己需要查看相关文件夹，下载数据即可。数据格式为.nc有很多工具可以打开兼绘图：grads、ncl、matlab......

雷电流的数学模型仿真分析 matlab数学模型仿真系统图

每年两所气象院校举行的全国气象系统招聘会上，需求最旺的三大专业群是：大气、电子（大气探测）/通信、计算机。

计算机专业对于气象业务是极其重要的支撑，气象预报离不开计算机技术。比如自动气象站、远程会商、气象观测数据等，也许这其中涉及计算机的工作并不需要气象业务人员亲历亲为，但是在气象信息化大背景下有着良好的信息素养的预报员总比电脑盲更有优势吧，同等条件下用人单位也更欢迎。

就业务来说，在气候方面的数据处理中常常要用到编程，预报中也离不开计算机操作，气象局在招聘的时候，有时也会附带“Fortran编程能力强优先”、“具有较强计算机能力”等诸如此类的要求

所以说你是大气专业，同时具有良好的计算机技术的话，就业的时候是有优势的。一定把Fortran编程打扎实，这是气象行业使用最广泛的编程语言，不能仅限于计算机二级Fortran那个水平，还应当深入使用可视化的Fortran编程工具，比如visual fortran等。如果条件允许，可以把四级给过了。

至于全国软考，那是计算机专业考的资格认证，难度较大，可考可不考，因为气象局对这个考试也不太了解，总之Fortran这一块及其应用要玩熟练，对你的气象业务能力也是很大的帮助

摘 要：简要分析了雷电的产生机理和雷电的危害，比较选择出双指数函数、Heidler函数和脉冲函数三种能较好模拟雷电流变化的数学模型，并对其数学推导及计算过程进行了详细分析。在对数学模型详细的理论分析的基础上，结合实际中雷电的幅值，频率等参考值，对这三种雷电流数学模型进行了合理的参数选择。在MATLAB中分别建立了双指数函数、Heidler函数和脉冲函数三种雷电流模型，详细分析了三种模型产生雷电波形的波形变化趋势。

　关键词：双指数函数；Heidler函数；雷电流

　1.引言

　自古以来，雷电就是一种令人生畏的自然现象。人们从很早就致力于对它的研究，但是目前，国内外关于雷电理论研究及计算方法尚欠完善，所以研究雷电的产生机理和对雷电的仿真分析已经成为对雷电研究的重点。为了更方便的对雷电进行仿真分析，用数学模型对其进行模拟已经得到了广泛的应用，但是人们对雷电流数学模型缺乏整体性的认识，在现有研究成果的基础上，对雷电流数学模型进行系统的比较研究，并对雷击输电线路产生的影响进行了分析。

　2.雷电电流的数学模型

　2.1 双指数函数

　1941年,Bruce和Golde提出了双指数函数的数学表达式：

　■ （1）

　式中α是决定电流衰减的时间常数；β是决定电流上升的时间常数；α、β的大小可按照当时已知的知识，由闪电的三个特性推得。这三个特性就是：沿先导通道的电荷密度，回击速度，以及回击过程中先导电荷的复合率。

　■,为峰值电流的修正因子；

　tp=■，为峰值时间（通过求解■=0，可以得到tp值）。

　把tp带入（4-1）式中可求得峰值电流为：

　■(2)

　设半峰值时间为■,则有：

　■(3)

　从(1)、(2)和(3)式子中可以看出■不仅与■有关，而且与α、β有关。tp和■与α、β也有着复杂的数学关系（将(2)式带入式(3)中可求得■的数学表达式）。

　2.2 霍德勒函数

　Heidler提出了一种较新的雷电电流的数学模型：

　■(4)

　■(5)

　其中■，■是决定电流上升（波头）的时间常数，n是电流陡度因子。

　■(6)

　其中■是决定电流下降（波尾）的时间常数。

　这个数学模型是由两个函数组成的，x(t)是电流上升时间函数，y(t)是电流下降时间函数，■是电流峰值。

　设 ： 在电流下降时间内，x(t)≈1；

　在电流上升时间内，y(t)≈1。

　由式(5)可知当t ＞0时，x（t）＜1，则电流的最大值小于■，因此，需要一个电流最大值的修正系数η。

　国际电工委员会（IEC）在其1995年的文件IEC1312-1中，规定了供分析用的雷电流解析表达式（n=10时）：

　■(7)

　式(7)是基于Heilder模型和传输线模型提出的，适用于首次雷击和后续雷击。

　2.3 脉冲函数

　雷电的放电回击过程可以由简单的天线模型来模拟，由这个模型得到关于雷电的电磁场表达式中的静电场项与回击电流的时间积分有关。因此，在进行雷电电磁场的计算中，都涉及到复杂的重积分运算，工作量巨大。双指数函数在t=0时有连续的一阶导数，而Heidler函数又没有明显的积分式。为了克服这种困难，有人提出了用式（8）形式的脉冲函数模型[2]来表示雷电电流

　■（8）

　其中峰值修正因子■，■。

　修正因子η与Heidler函数电流模型的修正因子η的求解方法相同，即由■以及■联立求得。

　将式（8）中的■展开，可以得到[2]：

　■（9）

　有关文献认为：脉冲函数展开式（9）中的第一项（k=0时）是决定脉冲函数衰减的主要项。

　3.三种雷电流数学模型仿真的对析

　3.1函数的一阶可导性

　为了方便对析，这里我们利用Matlab函数仿真功能，将三幅图仿真于同一坐标系里，分别给出了这三种雷电电流数学模型在t=0时，函数的一阶导数仿真波形。如图所示：

　从图中可以看出这三条曲线中，只有双指数函数的一阶导数曲线在t=0时，di/dt达到最大值，而Heidler函数和脉冲函数在t=0时，di/dt都为0。因此，只有只有双指数函数在t=0时，没有连续的一阶导数

　3.2三种函数仿真波形的特点

　为了方便对函数波形对析，我们将利用Matlab仿真软件把用PSCAD/EMTDC的仿真出的三种函数仿真波形的全波、波头和半峰值仿真图放在同一个坐标系里，如图所示：

　图2中的各函数其实是这样得到的：由于它们的衰减项主要决定于参数■，而脉冲函数和Heidler函数对应衰减项相同，对双指数函数令■，■。我们就可以看出它们的波形是比较接近的。特别是双指数函数和脉冲函数，在n值不大的情况下是非常接近的（图2（a）中可以得以体现）。实际上，在n=1的情况下脉冲函数就是双指数函数，一般情况下，脉冲函数就可以看成是对双指数函数的修正。

　从图2（b）和（c）中我们可以看出，对于雷电流波形的上升沿，Heidler函数和脉冲函数相对与双指数函数有明显的改善。双指数函数和脉冲函数雷电流上升速度快，很快就达到雷电流的最大值；而Heidler函数相对与其他两个函数，雷电电流波形上升的上升前沿比较陡，到达最大值后，经过较长的一段时间才降到最小值，这种情况与Gerger等人的实际测量的结果是一致的。因此，选用Heidler函数式（9）作为雷电流随时间变化关系比选用其他的更符合雷电电流的实际规律。

　4.结论

　双指数函数是现有文献中用的最多的一种模型，但它有两个明显的不足之处：其一，就是表达式中的参数■、α、β的物理意义不明确，而且在t=0时，没有连续可导的一阶导数。但是由于双指数函数能够直接、简单的进行积分和微分，而且它基本上能够反映出雷电流的主要参数，所以双指数函数应用最为广泛；其二是正如Dennis和Pierce 所指出的，原设任何时刻沿回击通道的电流幅值相同是不正确的，至少在回击顶端正在向上发展时是如此。事实上，沿整个闪电通道路径上的电流不可能瞬时均匀，否则，电荷就应从通道底部直接跃到顶部，这在物理上是无法实现的，故其只能应用于不要求很精确的雷电流仿真计算中等的研究。

　Heidler函数是IEC的推荐标准，其仿真波形特征和实际测量波形相近，能很好的反映雷电流的特征值，但是它和双指数函数一样，在t=0时，没有连续可导的一阶导数。

　但是在雷电流电磁场的计算中，涉及到雷电流的时间积分。考虑到双指数函数在t=0时，没有连续可导的一阶导数，而且Heidler函数没有明显的时间积分式子，因此，在作雷电电磁场的计算中，脉冲函数作为雷电电流解析表达式是比较理想的。

　参考文献

　[1] 国际电工委员会，防雷的国际标准[S]，北京：气象出版社，1996：10-14.

　[2] 韩祯祥，吴国炎，电力系统分析[M]，第七版，浙江：浙江大学出版社，2005：55-56.

　[3] 赵智大，高电压技术[M]，北京：中国电力出版社，1999.

　[4] 张小青，建筑防雷与接地技术[M]，北京：中国电力出版社，2003.

　[5] 潘忠林，现代防雷技术[M]，成都：电子科技大学出版社，2003.