天气预报数据的爬取和可视化

天气预报数据的爬取可以通过访问一些天气预报网站的API来实现，也可以通过爬取网站的HTML页面来获取数据。这里以使用Python的requests库和BeautifulSoup库爬取中国天气网（http://www.weather.com.cn/）为例。

首先，需要安装requests和BeautifulSoup库：

pip install requests
pip install beautifulsoup4

然后，可以编写如下代码来获取某个城市未来七天的天气预报数据：

import requests
from bs4 import BeautifulSoup

# 要获取天气预报的城市名称和城市代码
city_name = '北京'
city_code = '101010100'

# 请求天气预报网站的URL
url = f'http://www.weather.com.cn/weather/{city_code}.shtml'

# 发送请求并获取响应内容
response = requests.get(url)
response.encoding = 'utf-8'
html = response.text

# 解析HTML页面并提取天气预报数据
soup = BeautifulSoup(html, 'html.parser')
weather_data = []
for i in range(7):
    day_data = []
    # 日期
    day = soup.select('.day')[i].text.strip()
    day_data.append(day)
    # 天气
    weather = soup.select('.wea')[i].text.strip()
    day_data.append(weather)
    # 最高温度
    high_temp = soup.select('.tem > span')[2*i].text.strip()
    day_data.append(high_temp)
    # 最低温度
    low_temp = soup.select('.tem > i')[i].text.strip()
    day_data.append(low_temp)
    # 风力
    wind = soup.select('.win > i')[2*i].text.strip()
    day_data.append(wind)
    weather_data.append(day_data)

# 输出天气预报数据
print(f'{city_name}未来七天的天气预报：')
for day_data in weather_data:
    print(day_data)

上面的代码中，首先定义了要获取天气预报的城市名称和城市代码，然后根据城市代码构造了请求天气预报网站的URL，发送请求并获取响应内容。接着，使用BeautifulSoup库解析HTML页面，从中提取出日期、天气、最高温度、最低温度和风力等天气预报数据，存储到一个列表中，并输出到控制台。

接下来，可以使用Matplotlib库将天气预报数据可视化，代码如下：

import matplotlib.pyplot as plt

# 天气预报数据可视化
dates = [day_data[0] for day_data in weather_data]
high_temps = [int(day_data[2]) for day_data in weather_data]
low_temps = [int(day_data[3]) for day_data in weather_data]

plt.figure(figsize=(10, 5))
plt.plot(dates, high_temps, 'r-', label='最高温度')
plt.plot(dates, low_temps, 'b-', label='最低温度')
plt.title(f'{city_name}未来七天的天气预报')
plt.xlabel('日期')
plt.ylabel('温度（℃）')
plt.xticks(rotation=45)
plt.legend()
plt.show()

上面的代码中，首先将日期、最高温度和最低温度分别存储到三个列表中，然后使用Matplotlib库的plot函数将最高温度和最低温度分别绘制成红色和蓝色的折线图，并添加标题、横轴标签、纵轴标签和图例等信息，最后显示图像。

运行上述代码，即可获取天气预报数据并将其可视化。