環境気象学アドバンスト
増田担当分では、計算機をつかって、気象データ (または 気象に関連のある歴史データ) を図化してみます。
前期のセミナーで学ぶ Python プログラムを前提としますが、
今年度セミナーをとらない受講生には必要に応じて個別指導します。
当面の日程 [2025-12-11]
12月4日に休講にするかどうかの判断が混乱してすみませんでした。
12月6日に予告した日程から変更します。
- 11月 20日: 観測機器設置
- 11月 27日: 観測機器回収
- 12月 4日: 観測結果をコンピュータ上で見る (1)
- 12月 11日: 気象予報士問題検討会 実技問題 第64回 実技試験1 問1から
- 12月 18日: 同 問2から
- 1月 8日: 観測結果をコンピュータ上で見る (2)
- 1月 15日: 観測結果を検討する
ニュース (気象予報士関連?)
気象庁が、2026年 5月下旬ごろから警報・注意報のだしかたを変えることを、2025年12月16日に予告しました。
正確でないおそれがありますが、わたしが理解していることをつぎのブログ記事に書きました。
12月4日の実習内容
12月4日に参加しなかった人 (休講と思った人) は自習でやってみてください。
1月8日以後にこの節の内容は別ページにまわし、ここにはリンクを置く予定です。
- パソコンを端末にするためのソフトウェア (TeraTerm, Xming, WinSCP) をインストール
- Xmingを起動して、TeraTerm で niigata (Linux) に login (終了は「exit」)
- 観測結果の気温と相対湿度の時系列グラフをかくプログラムをうごかしてみる
- cp -r /home/masudako/adv2025/advex1/ .
- (右端はスペースのあとにピリオド。いまいるところへコピーするという意味。)
- ls (ファイル名リストをみる。advex1 ができているはず。)
- cd advex1
- ls (ファイル名リストをみる。graph_ta_rh2.py そのほかがあるはず。)
- python graph_ta_rh2.py
- (graphとtaの間、taとrh2の間は、下線文字 (アンダースコア)。
日本語キーボードでは「ろ」のキーをシフトして出す。)
- プログラムの「図を画面表示する」設定を「図を画像ファイルに書き出す」に変える
- emacs graph_ta_rh2.py
- emacs内で
- (文字列を探す: control-s につづいて文字列、Enterキー)
- 「savefig = False」を「savefig = True」に変える
- 保存 control-x control-s
- 終了 control-x control-c
- python graph_ta_rh2.py
- ls (ファイル名リストをみる。png で終わる名まえのファイルがあるはず。)
- display *png (「*」は任意の文字列があてはまる。いまは png で終わるファイルは1個なのでそれがあてはまる。複数個あるときは区別できるように指定する。)
- 画像(png)ファイルを WinSCP でパソコンに転送する。
1月8日にやったこととその後の補足 [このページは 2026-02-05 改訂]
- 機器設置前・とりはずし後の観測値は観測地点の環境に対応しないので作図からはずすべきだが、
プログラム例でのその件をの処理は不統一になっている。
- 気温・湿度以外の観測記録を同様にグラフにする。
- 原型となるプログラムは /home/masudako/adv2025/advex1 にある。
- graph_ta1.py ... 1個のファイルを読み、気温のグラフをかく
- graph_ta_rh1.py ,.. 1個のファイルを読み、気温と湿度のグラフをかく
- graph_ta_rh2.py ... 2個のファイルを読み、気温と湿度それぞれ2地点の観測値のグラフをかく
- ファイル名、気象要素名、単位名、数値の範囲などを変更する。
- データロガーの機種によって日付などの表現がいくらかちがうので、
コメント「日付の列を datetime型にする」に続くところの
strptime に渡す「"%Y-%m-%d %H:%M:%S"」などの書式に調整が必要。
- 観測全体をみわたすグラフは、観測できた時間がかぎられていた機器についても、横軸の範囲はなるべく変えない。
(図をならべたとき同時刻の位置をそろえたいので。)
- 授業中およびその後に作成したプログラム
- graph_ts.py ... 地温のグラフをかく。
(1つめのsubplotに2地点の深さ 5 cmの地温、2つめのsubplotに2地点の深さ10 cm の地温。)
- graph_wind.py ... 風速・風向のグラフをかく。
(1つめのsubplotに10分平均風速と最大瞬間風速、
2つめのsubplotに平均風向と最大瞬間風速時の風向)。
観測記録がとれたのはバス停地点だけ。
しかも、電池の充電に時間がかかったので、観測開始が 24日8時 である。
- graph_sup.py ... 上向き短波放射 (2地点) のグラフをかく。
- それぞれ、期間をかぎって横軸をひきのばした図をつくることは、
datetimestart と datetimeend に与える数値を変えることによってできるようにしてある。
(プログラム例を見ればそこでどう指定したかはわかると思う。)
- まだやっていないが、興味がある人がいればいっしょに作業したいこと
- 気温・相対湿度から 比湿 または 露点温度 を計算し、昼と夜で、また2地点間で比較してみる。
- 別の地点のものになるが、下向き短波放射 (日射量) のデータをもってきて、
観測地点の値がそれと同じと仮定して、地表面の短波放射反射率 (地表面アルベド) を計算してみる。
- 観測データ (渡来先生がデータロガーから取り出して Teams に置いたもの) は、
niigata では /home/masudako/adv2025/obs_data/ に置いてあります。
過去の教材ページ
(リンクさきがなくなっているばあいや、別のものにおきかわってしまうばあいもあります。)
2026-02-05
増田 耕一 (MASUDA Kooiti)