此文件为基于meteoinfo的hysplit基础入门以及常用的聚类分析,图文仅为个人使用过程的记录。
Meteoinfo的安装
首先在meteoinfo官网下载安装包在电脑上进行安装,需要提前安装java环境
http://meteothink.org/downloads/index.html#
或者可以去github下载https://github.com/meteoinfo/MeteoInfo
另外运行hysplit还需要TrajStat的插件,在官网也有下载链接,不过我自己下载的3.2.0里面就已经自带这个插件了
驱动场气象数据的下载
能够用于驱动的气象数据有很多种,其中用的最多的是GDAS。我这里下载的是GDAS 1°的资料。ftp://arlftp.arlhq.noaa.gov/pub/archives/gdas1
GDAS数据以周为单位存储,命名方式是月份+年份的后两位+周数。
后向轨迹的计算
1. 打开TrajStat插件
打开meteoinfo后,最上方插件栏应该有TrajStat,若没有则点击插件将其打开
2. TrajStat - calculate trajectories
进行后向轨迹时间、站点及高度的设置
在calculate结束之后,输出的文件夹里会产生对应时刻以时间命名的文件
如果模拟时间连续,在设置完毕后可以依次点击calculate,convert和combine。这样就可以跳过步骤34。
如果模拟时间不连续,也可以分别对所需要模拟的时间进行第2步的计算。
3. TrajStat - Convert to TGS files
选取之前所计算出来的后向轨迹的文件,将其转化成tgs文件,该步骤会将每天的所有时刻合并为一个tgs。
4. TrajStat - Join TGS file
将所有的TGS文件合并为一个文件,以便后续画图分析。
5. TrajStat – convert to shape file
选取最后合并的TGS文件,将其转化为shp文件,可以在meteoinfo进行图层的叠加绘图,也可以导出至arcgis等软件绘图。
PSFC的使用
1. TrajStat – creat grid layer
在PSCF和CWT的使用之前都需要进行栅格文件的创立,extent same as选择当前文件的shp文件,这样能包含所有的轨迹在里面。
Cell size就是水平分辨率,单位是°,type选择你所需要的聚类方法即可。
命名新生成的图层
2.TrajStat – add data to trajectories
添加污染物数据至轨迹文件中,污染物数据必须为csv文件,命名格式也需要符合date format的要求。因为matlab写cell数组到csv时时间格式会莫名发生改变,所以我的数据是这样的。
修改完需要修改的参数后,点击add data即可。
添加完毕可以右击轨迹的shp文件,查看attribute table,最后会多出一列PM2.5的数据。
3. TrajStat – PSCF analysis
根据自己所需要的聚类变量和范围进行参数的修改,修改完毕后依次点击PSCF calculation中的四个按钮(Get Nij - Get Mij – Cal PSCF - Weight PSCF)
4. 修改图层颜色设置等
进行完步骤3其结果已经出来了,但是由于图层还是单色显示,所以全都是黄色。
双击pscf文件调出属性栏,修改legend的类型和变量。
最终效果如图,可根据个人审美进行进一步修改。
知乎上有一个很好的教程分享,可以用python脚本进一步对图形进行美化。 https://zhuanlan.zhihu.com/p/145857217
轨迹的聚类分析
TrajStat – cluster calculation
选择需要计算的轨迹文件和聚类方法后,点击calculate,然后点击view TSV,根据这个折线图选择聚类的条数,通常选择拐点数,这里我选的是3
点击Mean Traj将聚类的结果保存为shp文件,然后点击add to traj,图层中便会多出一个聚类的图层。
双击聚类的图层,对属性进行修改美化。这里我暂时还没搞明白,为什么我选的3条,结果却出来了11条。
B站上有一个详细教学的视频可供参考:https://www.bilibili.com/video/av80254033/