ラジオゾンデ観測でえられた気象要素の鉛直分布を Python で作図するしかたを [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。
Microsoft Excel や LibreOffice Calc などの表計算ソフトウェアで作図することもできる。
ここでは、[2023年度 中間レポート 課題] で 必要になることにしぼって説明する。
気象庁ウェブサイトからのデータの取得のしかたは、 上にリンクした Python による作図のページを参照してほしい。 ウェブブラウザで、気象庁ウェブサイトの、「過去の気象データ検索 (高層)」のページに行って、 その地点・日時の「指定気圧面」のデータを選択して、 指定気圧面の気象要素の表を (ブラウザ内で) 「コピー」し、 テキストエディタ (Windows の「メモ帳」でもよい) で「ペースト (貼り付け) 」する。
表の各列の見出しがある行を、(Python による例ではコピー対象にふくめなかったが) ふくめておくのがよい。 ただし、「ジオポテンシャル」と「高度」のあいだによけいな改行がはいるので、 テキストエディタで、この改行をとりのぞいて文字列をつめておく。 それから保存する。文字コードを選択できるときは「Shift_JIS」にする。
それを Excel (日本語対応のもの) で読みこむと、ブラウザで見たのと同様な表になり、 行1に見出し、行2から各レベルの観測値、 列Aが気圧、列Bがジポオテンシャル高度、列Cが気温、列Dが相対湿度、列Eが風速、列Fが風向、となるだろう。
「///」は 欠測 (データ欠損) をしめしている。 表を見るにはそれがわかっていればさしつかえないが、 もし計算や作図の際にじゃまになるならば、 そのセルの内容を消去 (「数式と値のクリア」) しておくのがよい。
露点温度や風の東西・南北成分の計算は、 Excel では VBA言語のプログラムでも可能だが、わたしはそのやりかたを知らない。 ここでは、セルに計算式を入れる方法で説明する。 計算式で他のセルを参照するには「絶対参照」と「相対参照」がある。 ここでは「相対参照」をつかう。式をコピーするとそれに応じて参照されるセルがずれていく。
つぎの計算式はいそいでつくったのでまちがっているおそれがあります。 まちがいに気づいたらこのページを訂正します。疑問に思ったら知らせてください。
露点温度は、まず気温から飽和水蒸気圧を計算し、それと相対湿度から実際の蒸気圧を計算し、 それが飽和水蒸気圧となるような温度を計算する。
風については、まず、風向 (北から東まわり、単位は度)から、 風ベクトルの偏角 (x軸の正の方向から反時計まわり、単位はラジアン) を計算する。 それから、風速に、偏角の cos, sin をそれぞれかければ、東西成分、南北成分が得られる。
Excel のグラフ機能のうち、 データが一方の軸について等間隔であることを想定しているものはいまの目的に適さない。 たしかにつかえるのは Excelで「散布図」とよばれている機能である。