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File:Mpl example qbo.svg

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    原始文件 (SVG文件,尺寸为575 × 288像素,文件大小:198 KB)


    摘要

    描述
    English: Radiosondes data showing the Quasi-Biennal Oscillation of the stratospheric wind direction above Singapore.
    日期
    来源 自己的作品
    作者 Adrien F. Vincent
    SVG开发
    InfoField
     该SVG的源代码为有效代码.
     本示意图使用未知SVG工具创作。

    Rationale: this work aims at providing an up-to-date version of the similar work https://commons.wikimedia.org/wiki/File:QBO_Cycle_observed.svg, done by Morn.

    Data flat file, as well as source code with fully object-oriented matplotlib interface are now provided. The "seismic" divergent colormap is used, instead of "jet" which produces perceptual glitches.

    Source code

    Matplotlib – Python编程语言的一个绘图库的标志
    Matplotlib – Python编程语言的一个绘图库的标志
    This media was created with Matplotlib (Python编程语言的一个绘图库)和​Python (通用高級編程語言)和​NumPy (Python程式語言的數值程式語言軟體包)
    Here is a listing of the source used to create this file.

    Deutsch ∙ македонски ∙ English ∙ +/−

    The matplotlib (mpl) version is 1.5.3, with Python 2.7 and numpy 1.10

    ##########
    ## Copy of the data flat file (CSV-like)
    ##########
    # Author: A. F. VINCENT
    # Date: 2016-09-25
    #
    # "Clean" version of http://www.geo.fu-berlin.de/met/ag/strat/produkte/qbo/qbo.dat
    # to be easier to import with Python and Numpy ("np"):
    # np.genfromtxt(filepath, filling_values=np.NaN, comments='#', delimiter=';')
    #-------------------------------------------------------------------------------
    #Monthly mean zonal wind components u (0.1 m/s)
    #
    #IIIII = 91700 CANTON ISLAND 02 46 S 171 43 W
    #      = 43599 GAN/MALEDIVES 00 41 S  73 09 E
    #      = 48694/698 SINGAPORE 01 22 N 103 55 E
    #YY = year MM = month
    #
    #IIIII;YYMM;70hPa;50hPa;40hPa;30hPa;20hPa;15hPa;10hPa
    91700;5301;-60;40;150;220;100;10;
    91700;5302;-2;60;180;210;40;-60;
    91700;5303;50;75;175;190;-10;-100;
    91700;5304;75;90;170;140;-60;-160;
    91700;5305;95;110;185;110;-120;-210;
    91700;5306;135;164;165;80;-170;-220;
    91700;5307;110;155;111;70;-200;-240;
    91700;5308;75;130;110;50;-210;-260;
    91700;5309;22;122;123;28;-223;-260;
    91700;5310;70;112;79;10;-220;-255;
    91700;5311;125;158;135;-15;-225;-250;
    91700;5312;115;190;160;-60;-230;-245;
    91700;5401;50;80;100;-110;-240;-240;
    91700;5402;1;30;2;-160;-250;-235;
    91700;5403;45;60;-50;-200;-260;-230;
    91700;5404;55;-30;-120;-220;-275;-220;
    91700;5405;60;-100;-180;-235;-240;-210;
    91700;5406;55;-150;-215;-230;-220;-120;
    91700;5407;40;-205;-230;-245;-150;-40;
    91700;5408;25;-195;-245;-250;-40;60;
    91700;5409;-20;-220;-270;-185;40;110;
    91700;5410;-55;-235;-240;-100;110;130;
    91700;5411;-80;-210;-200;60;120;155;
    91700;5412;-90;-195;-80;75;150;160;
    91700;5501;-40;-105;10;105;155;155;
    91700;5502;20;-25;70;108;150;160;
    91700;5503;55;5;105;105;155;165;
    91700;5504;50;100;120;145;160;170;
    91700;5505;50;105;130;190;165;155;
    91700;5506;45;145;135;185;180;140;
    91700;5507;20;90;141;190;160;120;
    91700;5508;38;105;156;211;155;75;
    91700;5509;70;100;135;180;150;5;
    91700;5510;125;95;118;163;130;70;
    91700;5511;155;105;72;66;-20;-130;
    91700;5512;110;90;63;59;-130;-220;
    91700;5601;38;80;57;-22;-152;-280;-250
    91700;5602;65;68;37;-62;-170;-283;-290
    91700;5603;90;95;24;-112;-195;-302;-300
    91700;5604;152;85;-53;-224;-251;-280;-270
    91700;5605;152;-8;-161;-222;-230;-260;-200
    91700;5606;95;-75;-197;-252;-230;-280;-120
    91700;5607;25;-145;-214;-249;-235;-235;-40
    91700;5608;-8;-165;-242;-266;-245;-120;75
    91700;5609;-42;-155;-253;-282;-220;15;135
    91700;5610;-15;-180;-255;-276;-100;50;130
    91700;5611;-5;-200;-281;-246;90;135;115
    91700;5612;-60;-205;-271;-84;100;115;75
    91700;5701;-65;-215;-269;-21;87;38;40
    91700;5702;-75;-220;-209;-13;50;60;80
    91700;5703;-75;-205;-97;92;73;85;190
    91700;5704;-60;-148;41;120;115;175;200
    91700;5705;-50;-77;117;137;110;130;90
    91700;5706;-30;78;142;141;65;23;-48
    91700;5707;-20;109;140;147;73;2;-62
    91700;5708;-5;125;140;160;120;-2;-50
    91700;5709;15;114;140;180;140;-5;-72
    91700;5710;40;113;139;144;100;-20;-96
    91700;5711;40;118;130;117;60;-70;-177
    91700;5712;25;120;125;110;-47;-190;-253
    91700;5801;25;91;110;60;-107;-210;-280
    91700;5802;20;74;96;49;-96;-220;-325
    91700;5803;30;85;90;37;-138;-202;-270
    91700;5804;70;106;65;-63;-217;-230;-304
    91700;5805;85;123;20;-197;-221;-247;-320
    91700;5806;90;91;-62;-204;-232;-256;-315
    91700;5807;85;36;-100;-233;-227;-235;-316
    91700;5808;80;5;-140;-257;-229;-245;-317
    91700;5809;70;-25;-185;-277;-253;-265;-241
    91700;5810;50;-66;-217;-304;-301;-258;-115
    91700;5811;30;-112;-235;-337;-316;-124;-70
    91700;5812;25;-173;-230;-330;-254;-78;20
    91700;5901;15;-106;-220;-267;-153;-54;-20
    91700;5902;-18;-136;-242;-258;-70;2;30
    91700;5903;-45;-142;-250;-255;19;26;80
    91700;5904;-60;-189;-255;-217;66;92;103
    91700;5905;-60;-219;-200;-60;120;152;160
    91700;5906;-65;-172;-57;135;179;189;210
    91700;5907;-70;-25;40;207;250;281;200
    91700;5908;-65;61;90;193;223;197;170
    91700;5909;-20;86;102;190;176;130;140
    91700;5910;45;101;106;127;110;112;110
    91700;5911;70;112;105;83;69;50;10
    91700;5912;75;78;60;40;8;-48;-80
    91700;6001;65;50;30;-2;-18;-74;-140
    91700;6002;20;67;54;-18;-51;-90;-170
    91700;6003;50;70;50;-46;-83;-110;-190
    91700;6004;65;60;30;-124;-152;-160;-200
    91700;6005;80;69;-5;-182;-170;-180;-230
    91700;6006;85;-8;-75;-252;-228;-220;-260
    91700;6007;-2;-75;-110;-260;-281;-247;-280
    91700;6008;-20;-108;-115;-256;-258;-190;-200
    91700;6009;-40;-133;-185;-255;-135;-18;-20
    91700;6010;-40;-152;-205;-249;15;88;50
    91700;6011;-50;-188;-215;-208;106;146;80
    91700;6012;-95;-203;-220;-155;76;116;110
    91700;6101;-119;-210;-232;-13;70;110;110
    91700;6102;-100;-224;-228;29;97;110;150
    91700;6103;-92;-220;-150;38;113;150;160
    91700;6104;-66;-118;-10;114;129;177;180
    91700;6105;-69;43;95;142;148;199;150
    91700;6106;8;127;140;181;174;174;110
    91700;6107;43;117;130;140;190;143;80
    91700;6108;23;67;105;126;135;69;40
    91700;6109;15;39;60;89;53;19;-10
    91700;6110;27;83;105;98;58;-29;-40
    91700;6111;62;124;135;125;-10;-122;-148
    91700;6112;31;99;110;69;-89;-220;-281
    91700;6201;54;114;107;55;-155;-246;-318
    91700;6202;36;121;118;69;-140;-267;-350
    91700;6203;70;124;133;49;-172;-297;-350
    91700;6204;101;129;113;-27;-260;-294;-337
    91700;6205;178;168;71;-161;-275;-307;-337
    91700;6206;135;142;-41;-228;-298;-322;-284
    91700;6207;133;74;-137;-252;-286;-322;-167
    91700;6208;82;71;-136;-275;-292;-312;-188
    91700;6209;62;41;-145;-280;-300;-323;-161
    91700;6210;80;10;-174;-311;-304;-289;-44
    91700;6211;90;-18;-186;-302;-328;-236;43
    91700;6212;76;-36;-202;-292;-309;-91;-3
    91700;6301;19;-80;-223;-282;-316;-165;-85
    91700;6302;11;-78;-244;-333;-372;-267;-53
    91700;6303;-11;-118;-271;-346;-375;-206;
    91700;6304;14;-178;-277;-328;-318;-71;87
    91700;6305;-32;-206;-272;-317;-145;52;95
    91700;6306;-70;-225;-254;-215;67;137;133
    91700;6307;-136;-228;-223;-15;146;218;221
    91700;6308;-177;-200;-82;36;143;168;160
    91700;6309;-168;-59;41;85;127;156;161
    91700;6310;-78;46;70;65;103;115;95
    91700;6311;-4;76;70;70;55;68;47
    91700;6312;29;99;88;70;25;28;20
    91700;6401;10;37;40;35;-27;-60;-145
    91700;6402;;44;43;20;-14;-118;-151
    91700;6403;33;78;60;54;17;-111;-201
    91700;6404;21;68;70;64;-18;-153;-252
    91700;6405;63;120;100;68;-121;-236;-257
    91700;6406;89;133;110;61;-215;-269;-285
    91700;6407;123;184;145;27;-252;-275;-308
    91700;6408;88;178;140;37;-269;-296;-326
    91700;6409;73;165;130;20;-278;-330;-328
    91700;6410;83;160;125;32;-267;-327;-342
    91700;6411;109;170;120;15;-263;-337;-395
    91700;6412;47;98;110;19;-288;-348;-405
    91700;6501;31;117;112;7;-278;-336;-376
    91700;6502;60;121;115;-12;-273;-338;-383
    91700;6503;91;127;114;-37;-285;-338;-373
    91700;6504;59;128;70;-157;-329;-367;-410
    91700;6505;147;132;-72;-242;-302;-353;-368
    91700;6506;175;47;-149;-268;-307;-344;-337
    91700;6507;139;-33;-233;-287;-320;-336;-237
    91700;6508;90;-81;-234;-291;-321;-357;-169
    91700;6509;86;-143;-285;-321;-370;-379;-1
    91700;6510;57;-163;-289;-319;-357;-253;88
    91700;6511;-12;-220;-288;-344;-264;-10;47
    91700;6512;-82;-228;-290;-329;-155;18;-10
    91700;6601;-116;-223;-301;-302;8;72;-24
    91700;6602;-85;-222;-292;-207;62;70;
    91700;6603;-70;-225;-264;-70;78;133;61
    91700;6604;-82;-188;-69;57;130;119;111
    91700;6605;-98;-144;37;136;153;150;98
    91700;6606;-85;13;72;160;162;165;63
    91700;6607;-25;70;134;148;178;149;-15
    91700;6608;-10;46;68;153;190;116;-77
    91700;6609;8;68;100;182;173;108;-62
    91700;6610;82;92;125;160;131;34;-166
    91700;6611;52;82;130;144;104;7;-171
    91700;6612;79;113;140;148;95;-65;-265
    91700;6701;83;101;145;148;74;-90;-304
    91700;6702;63;102;140;145;67;-138;-291
    91700;6703;27;98;135;105;33;-180;-292
    91700;6704;91;132;135;101;-67;-202;-303
    91700;6705;155;181;130;53;-185;-225;-284
    91700;6706;156;167;105;-60;-240;-260;-315
    91700;6707;153;175;70;-165;-263;-305;-326
    91700;6708;116;161;60;-150;-273;-320;-303
    43599;6709;98;132;59;-166;-323;-333;-290
    43599;6710;87;91;12;-159;-327;-340;-310
    43599;6711;71;111;-3;-197;-315;-325;-315
    43599;6712;79;107;-12;-249;-304;-316;-320
    43599;6801;35;120;40;-196;-305;-325;-315
    43599;6802;78;94;33;-208;-317;-328;-310
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    48698;0702;34;111;107;53;-226;-296;-318
    48698;0703;55;103;111;14;-250;-317;-326
    48698;0704;91;128;90;-147;-278;-321;-338
    48698;0705;99;92;-71;-253;-304;-320;-368
    48698;0706;79;-39;-204;-297;-318;-330;-208
    48698;0707;21;-100;-242;-313;-324;-329;-15
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    48698;0709;12;-162;-265;-321;-343;-70;107
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    48698;0903;36;98;116;118;-50;-260;-337
    48698;0904;67;134;134;103;-198;-300;-340
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    48698;0906;95;100;76;-134;-311;-345;-318
    48698;0907;82;98;27;-227;-328;-371;-182
    48698;0908;58;82;21;-218;-335;-366;-110
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    48698;1011;41;72;107;118;116;147;144
    48698;1012;44;76;89;83;30;39;59
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    48698;1102;62;52;74;97;75;-13;-141
    48698;1103;48;58;87;101;71;-69;-262
    48698;1104;7;53;85;92;27;-208;-309
    48698;1105;56;97;106;96;-121;-286;-306
    48698;1106;33;127;127;70;-256;-325;-292
    48698;1107;76;99;116;9;-302;-336;-244
    48698;1108;67;126;102;25;-292;-370;-310
    48698;1109;109;118;130;-32;-312;-375;-310
    48698;1110;108;107;114;-75;-307;-358;-291
    48698;1111;100;101;70;-189;-316;-346;-177
    48698;1112;54;59;-27;-239;-315;-320;-54
    48698;1201;7;44;-19;-238;-320;-356;-261
    48698;1202;-1;64;-34;-213;-302;-348;-275
    48698;1203;10;65;-26;-217;-313;-330;-333
    48698;1204;-7;69;-31;-257;-323;-333;-220
    48698;1205;16;48;-168;-306;-340;-287;18
    48698;1206;54;-11;-229;-325;-327;-44;80
    48698;1207;12;-82;-258;-326;-194;27;74
    48698;1208;22;-93;-271;-347;-75;83;101
    48698;1209;29;-107;-276;-331;-5;88;119
    48698;1210;37;-121;-265;-336;10;102;133
    48698;1211;11;-128;-263;-335;86;133;162
    48698;1212;26;-172;-272;-161;176;202;218
    48698;1301;-2;-135;-303;-47;155;173;145
    48698;1302;-1;-143;-249;18;154;169;142
    48698;1303;-60;-183;-177;89;169;194;185
    48698;1304;-54;-208;29;102;165;158;148
    48698;1305;-128;-113;38;109;162;132;117
    48698;1306;-113;47;85;157;185;151;117
    48698;1307;-18;88;114;147;144;121;77
    48698;1308;11;93;109;122;164;122;67
    48698;1309;60;87;106;139;169;148;69
    48698;1310;66;110;118;119;124;116;40
    48698;1311;82;90;114;118;105;77;-154
    48698;1312;74;94;99;117;81;-51;-257
    48698;1401;62;112;127;148;85;-75;-251
    48698;1402;49;114;127;126;61;-111;-258
    48698;1403;25;92;105;113;4;-167;-280
    48698;1404;82;147;144;88;-169;-271;-286
    48698;1405;97;141;94;-131;-259;-288;-285
    48698;1406;110;101;-4;-258;-281;-293;-313
    48698;1407;110;51;-126;-307;-307;-304;-334
    48698;1408;84;72;-127;-295;-307;-318;-330
    48698;1409;109;53;-131;-317;-324;-319;-320
    48698;1410;62;31;-181;-323;-358;-321;-295
    48698;1411;84;-20;-223;-312;-350;-329;51
    48698;1412;33;-106;-247;-287;-362;-158;173
    48698;1501;-7;-110;-238;-278;-355;-92;138
    48698;1502;5;-108;-248;-295;-320;58;167
    48698;1503;-9;-141;-251;-314;-151;82;106
    48698;1504;-29;-182;-258;-311;3;87;123
    48698;1505;-123;-217;-285;-140;97;110;96
    48698;1506;-127;-230;-121;75;127;125;115
    48698;1507;-158;-116;35;129;170;159;91
    48698;1508;-134;46;112;135;163;165;136
    48698;1509;-20;108;151;162;189;207;179
    48698;1510;70;102;118;132;133;121;127
    48698;1511;96;99;112;138;129;114;-55
    48698;1512;93;55;33;89;96;26;-222
    48698;1601;27;51;-17;100;91;-15;-231
    48698;1602;54;48;-66;95;135;49;-205
    48698;1603;50;57;-155;21;123;90;-148
    48698;1604;2;-54;-226;-14;115;113;-11
    48698;1605;24;-183;-204;53;92;88;45
    48698;1606;-73;-234;-100;70;76;57;24
    48698;1607;-90;-162;20;105;90;61;16
    48698;1608;-117;-34;103;157;123;89;25
    ##########
    ##########
    ## Code for the figure
    ##########
    # -*- coding: utf-8 -*-
    
    import matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    
    from matplotlib.cm import seismic as colormap  # Spectral_r might be good too
    from matplotlib.colors import Normalize  # to build a custom color norm
    from matplotlib.ticker import FuncFormatter, IndexLocator  # to handle ticks
    
    ONEYEAR = 12  # months
    
    def load_data(filepath):
        """Load the QBO data from the cleaned version ("clean_qbo.dat") of
        http://www.geo.fu-berlin.de/met/ag/strat/produkte/qbo/qbo.dat
    
        A copy of the header is:
        #Monthly mean zonal wind components u (0.1 m/s)
        #
        #IIIII = 91700 CANTON ISLAND 02 46 S 171 43 W
        #      = 43599 GAN/MALEDIVES 00 41 S  73 09 E
        #      = 48694/698 SINGAPORE 01 22 N 103 55 E
        #YY = year MM = month
        #
        #IIIII;YYMM;70hPa;50hPa;40hPa;30hPa;20hPa;15hPa;10hPa
        """
        raw_data = np.genfromtxt(filepath, filling_values=np.NaN, comments='#',
                                 delimiter=';')
        data = raw_data[raw_data[:, 0] == 48698]  # Singapore data
        dates = data[:, 1].astype(int)  # YYMM
        wind_speeds = data[:, 2:] * 0.1  # in m/s
        pressures = np.array([70, 50, 40, 30, 20, 15, 10])  # in hPa
        return dates, wind_speeds, pressures
    
    class MidpointNormalize(Normalize):
        """Example of making your own norm.  Also see matplotlib.colors.
        From Joe Kington: This one gives two different linear ramps:
        """
        def __init__(self, vmin=None, vmax=None, midpoint=None, clip=False):
            self.midpoint = midpoint
            Normalize.__init__(self, vmin, vmax, clip)
    
        def __call__(self, value, clip=None):
            # I'm ignoring masked values and all kinds of edge cases to make a
            # simple example...
            x, y = [self.vmin, self.midpoint, self.vmax], [0, 0.5, 1]
            return np.ma.masked_array(np.interp(value, x, y))
    
    if __name__ == '__main__':
        fig_label = u"QBO_in_Singapore"
        plt.close(fig_label)
    
        # Data setup
        dates, wind_speeds, pressures = load_data('./clean_qbo.dat')
        x_values = np.arange(len(dates))[-17 * ONEYEAR:-6 * ONEYEAR]
        y_values = pressures
        z_values = wind_speeds[x_values, :].T
    
        # Figure setup
        fig, ax = plt.subplots(num=fig_label, figsize=(6.4, 3.2))
        ax.set_xlabel(u"Year")
        ax.set_ylabel(u"Pressure [hPa]")
        ax.set_title(u"Quasi-biennal osc. of stratospheric winds (Singapore)",
                     fontsize='medium')
        ax.set_yticks(y_values)
    
        def yymm2year(x, pos, dates=dates):
            """Return the year (as a 4 digits-string) for the index x in dates."""
            yymm = str(dates[int(x)])
            yymm = yymm.zfill(4)
            yy = yymm[:2]
            year = "20" + yy if (int(yy) < 20) else "19" + yy
            return year
    
        offset_idx = np.where((dates[:ONEYEAR] - 1) % 100 == 0)[0][0]
        ax.xaxis.set_major_locator(IndexLocator(2 * ONEYEAR, offset_idx))
        ax.xaxis.set_major_formatter(FuncFormatter(yymm2year))
        ax.xaxis.set_minor_locator(IndexLocator(1 * ONEYEAR, offset_idx))
    
        # Imshow setup and plot
        # TODO: might want to use a filled countour plot instead
        norm = MidpointNormalize(midpoint=0.0)
        extent = (x_values[0], x_values[-1], y_values[0], y_values[-1])
        im_opts = dict(origin='lower', interpolation='bicubic', aspect='auto',
                       norm=norm, cmap=colormap, extent=extent)
        im = ax.imshow(z_values, **im_opts)
        
        # Add a colorbar
        cbar = plt.colorbar(im, ax=ax)
        cbar.set_label(u"Wind speed [m/s]")
    
        # Draw figure and save it
        plt.tight_layout()
        plt.show()
        #fig.savefig(fig.get_label() + ".svg")
    ##########
    

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    当前2016年9月27日 (二) 09:522016年9月27日 (二) 09:52版本的缩略图575 × 288​(198 KB)Adrien F. VincentUser created page with UploadWizard

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