用python绘制1979-2020年东北地区夏季降水的年纪变化时间序列,并计算其与同期海温的相关性,以及500hpa位势高度的线性回归
时间: 2024-02-03 07:13:34 浏览: 201
实现这个问题需要用到一些Python的库,比如pandas、matplotlib、numpy等。下面是具体的代码实现过程。
首先,从数据源下载东北地区夏季降水、同期海温、500hpa位势高度的数据。使用pandas库读取数据,处理成需要的格式。
```python
import pandas as pd
# 读取东北地区夏季降水数据
precipitation = pd.read_csv('precipitation.csv', index_col=0)
# 读取同期海温数据
sst = pd.read_csv('sst.csv', index_col=0)
# 读取500hpa位势高度数据
hgt = pd.read_csv('hgt.csv', index_col=0)
# 处理数据格式,选取指定的时间范围
start_year = 1979
end_year = 2020
precipitation = precipitation.loc[str(start_year):str(end_year), :]
sst = sst.loc[str(start_year):str(end_year), :]
hgt = hgt.loc[str(start_year):str(end_year), :]
```
接着,计算东北地区夏季降水与同期海温的相关性。使用numpy库计算相关系数。
```python
import numpy as np
# 计算东北地区夏季降水与同期海温的相关性
corr = np.corrcoef(precipitation.sum(axis=1), sst.mean(axis=1))[0, 1]
```
最后,绘制东北地区夏季降水的年际变化时间序列,并计算500hpa位势高度的线性回归。使用matplotlib库绘图,使用numpy库进行线性回归。
```python
import matplotlib.pyplot as plt
# 计算500hpa位势高度的线性回归
x = hgt.mean(axis=1).values
y = precipitation.sum(axis=1).values
coeffs = np.polyfit(x, y, deg=1)
# 绘制东北地区夏季降水的年际变化时间序列
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(precipitation.sum(axis=1), label='Precipitation')
ax.set_xlabel('Year')
ax.set_ylabel('Precipitation (mm)')
ax.set_title('Northeast China Summer Precipitation')
ax.legend()
# 添加线性回归线
x_range = np.array([x.min(), x.max()])
y_range = np.polyval(coeffs, x_range)
ax.plot(x_range, y_range, '--', color='orange', label='Linear Regression')
# 显示图像和计算结果
plt.show()
print('Linear Regression Coefficients: ', coeffs)
```
运行以上代码,就可以得到东北地区夏季降水的年际变化时间序列,并计算500hpa位势高度的线性回归。
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