2023年度 中間レポート 課題

日本の気象庁によるラジオゾンデ観測のなかから、 関心のある地点・日時をえらんで、つぎの量の鉛直分布を図化してください。

• (1) 気温 T と 露点温度 T_d
• (2) 風速の 東西成分 (西風が正) u と 南北成分 (南風が正) v

縦軸を鉛直方向に対応させ、気圧 p の対数目盛り、 または、ジオポテンシャル高度 z (おおまかには高さと思ってよい。くわしくは力学の回に説明する) をとる。 (なお、気象では気圧座標をつかうほうがふつうである。)

Python による作図のしかたを [高層気象観測データの鉛直プロファイルのグラフ (Pythonによる試作)] のページで説明した。

(風の南北成分の作図例は用意していないが、東西成分のばあいの cos を sin にかえればよい。)

Excel などの表計算ソフトウェアによる方法の概略を [高層気象観測データの鉛直プロファイルを表計算ソフトウェアであつかう] のページでのべる。

方眼紙に手がきして、結果を画像ファイルにしてもよい。 ただし画像ファイルの大きさが巨大になりすぎないように (1メガバイト以内)に、 しかし不鮮明にならないように注意。

気象庁ウェブサイトからのデータの取得のしかたについても、上記のリンクさきを参照してほしい。

補足 [2023-06-08]

• 飽和水蒸気圧をもとめる Tetens の式が、増田の例文 (Python, Excelとも) と 佐藤 (2019) の教科書とでちがう形をしている。 増田のは Tetens (1930) に忠実で、温度は ℃ を単位とする値、指数の計算は 10の何乗という形によっている。 佐藤先生のは、温度は K を単位とする値、指数の計算を指数関数 (つまり、e (=2.71..) の何乗の形) をつかっている。 それで表現がちがっているが、計算誤差の範囲で同じ計算になっているはずである。
• Python のプログラム例をつかってエラーがおきたら質問してほしい。 ただし、かならず答えるという保証はできない。 とくに、データフレーム (DataFrame) と 浮動小数点型 (float) に関するエラーについては、 増田にもよく理解できていないところがある。 レポートしめきりまでに解決しなかったら、 ここまでやってこういうエラーがおきたというレポートを出してほしい。