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& E5 E- ]; l, G$ w# H8 l4 e Y- G Python是功能强大、免费、开源，实现面向对象的编程语言，能够在不同操作系统和平台使用，简洁的语法和解释性语言使其成为理想的脚本语言。除了标准库，还有丰富的第三方库，并且能够把用其他语言（C/C++、Fortran）编写的代码联结在一起。Python在数据处理、科学计算、数学建模、数据挖掘和数据可视化方面具备优异的性能。上述优势使得Python在气象、海洋、地理、气候、水文和生态等地学领域的科研和工程项目中得到广泛应用。可以预见未来Python将成为气象和海洋等地学领域的主流编程语言之一。
; z1 ?% f1 v9 w2 V; ]8 l" D! l/ n 本内容将聚焦Python在气象和海洋领域的使用，从Python基础使用开始，循序渐进，介绍常用的科学计算和可视化库，并结合实际，从气象海洋数据可视化到常见数据分析方法，让大家能从中借鉴学习，最终掌握python这一工作利器，助力今后的工作效率。 ( X5 J; A7 d6 j N( ]# c \
【内容简述】：
6 O! a; a( P% G! Y0 O 专题一：Python软件的安装及入门 / R4 s6 [ L6 c( C
1、Python入门和安装 2 U/ o, x/ F, @4 v# H! S+ x
1.1 Python背景及其在气象海洋中的应用
( `1 X. {8 w. W- K( U) p 1.2 Anaconda解释和安装以及Jupyter配置 1.3 Python基础语法
/ ]0 ]5 v& y* D1 G$ P 专题二：气象海洋常用科学计算库
( n2 Q) X0 ~* @ Q1 n$ x8 p 2、气象海洋常用科学计算 6 Q2 i/ ^+ y, y+ S' ~/ _
2.1 Numpy库 0 z+ K; P. t3 R/ Z! C: _* v
2.2 Pandas库
; B [4 k* R" _6 l 2.3 Scipy库
7 ?' Z* m* R; F 2.4 Xarray和Netcdf库 2.5 常用数据的IO5 R6 e3 O! R2 ~5 N) {# l4 n
+ e" C' l: `2 T+ y: S 9 P' f6 v. X+ W
专题三：气象海洋常用可视化库
7 x( N; Q& p3 |; O A9 a 3 气象海洋常用可视化库
9 P8 z! F H3 b" S) I 3.1 可视化库介绍matplotlib、cartopy等 / r3 v9 F# t% h9 T8 e# o1 \
3.2 不同类型图的绘制 6 e. p/ \8 U( S1 f( K
1）折线图绘制
& W/ E" b1 R. ?! [ d, u3 C! u* H 2）柱状图绘制
# r. C& [6 X- X E( @: A6 L 3）errorbar图绘制 , e4 v g' I' F2 D( {1 `7 c
4）流场矢量
' ^& m- F8 [5 l' C 4）散点图绘制
+ L9 ^9 j$ S) B, g# g 5）地图绘制（1.行政区划 2.地图白化） . D/ i( |' y4 i- N
6）填色及等值线+地图 , `) _- O, E' w9 z) a
7）流场矢量+地图 8）风玫瑰图0 Q& D- x, ?) u0 @
0 c8 W4 n5 r( B$ R, U o d
专题四：数据爬虫实战
1 I" I5 T. p# P; D1 A2 y+ c- u {( y 4 如何爬取中央气象台台风数据
( u5 O3 N: M+ R 1) Request库的介绍 " {& r4 t. I' e' G" I+ o2 C
2) 解析网页介绍
) z$ ^- z4 D L: p ~7 H' G 3) 爬取中央气象台台风数据 4) 台风数据的分析和可视化0 m, J3 U( S! ^% }; I: }, N, O( ]
专题五：模式后处理 % ?1 S) P( ^ [
5 WRF和ROMS模式后处理
9 z* ^! {. e9 W 5.1 WRF模式后处理 7 Z" A( I% j+ ?- s
1） wrf-python库介绍 / A* W, H n: l3 h1 N# T; C1 b
2） 提取站点数据 % K" g& d, A$ V; A4 X, x$ Y' o, x
3） 500hPa形式场绘制 ' `8 x5 `, p& p; U
4） 垂直剖面图——雷达反射率为例 5） 提取台风数据并可视化
5 M$ u* y# ~. H6 \* @+ A3 S 5.2 ROMS模式后处理 A% |' v9 Y/ M! _: d( X
1） xarray为例操作ROMS输出数据 5 @& I; F- [) r4 h$ E6 V( M5 t
2） 垂直坐标转换，S坐标转深度坐标 2 z- C' T5 {# s% o$ g' {7 I
3） 垂直剖面绘制 4） 平面图绘制
1 f- K! e6 w% G/ t! z ' x1 P$ \5 z6 m1 |+ D
专题六：EOF方法分析大气和海洋数据 1 k4 K' F; u+ F% P
6 EOF方法分析大气和海洋数据
. K. ?7 p3 u4 G7 _% K 6.1 EOF基础和eofs库的介绍 8 f" m1 u! K2 {
6.2 EOF分析海年风场数据 . m4 A5 L+ K$ n+ p; s
1）CCMP融合风场数据介绍和处理，30年数据 2）按季节进行EOF分析，可视化
- g5 w: i1 ]; \ 6.3 EOF分析海表面温度数据
% G* l9 r, i) v( J+ c 1）SST数据计算距平，去趋势 2）SST进行EOF分析，可视化
0 f: V2 F9 ~! m
/ J; p- Y/ o; I: m( t: O8 t% ?! v8 U 专题七：AI在气象海洋中的应用
! Z2 N4 M4 n" p- z% Q 机器学习在气象海洋中的应用 # O0 k( h2 }' }8 @+ V
7.1 机器学习简介
1 x3 R. s) N7 d& I0 H T7 ` 1）机器学习简介 $ [$ W: X, {% Y7 T
2）scikit-learn、pytorch等常用库介绍 % I1 A3 ?& M& k, u0 b4 K! e+ a
7.2 如何使用pytorch搭建一个模型
# a- v$ y' v: O1 R- p$ t( e8 H$ z 7.3 机器学习订正模式数据 CCMP融合风场数据作为标签数据，订正GFS预报数据
; b( y8 }$ b% Q" Y, \ h . W6 x+ y+ q! |! B8 l: o, T
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