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! A2 |1 h) M( _* ^9 Y/ { 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。 / l; r# F/ k. N; g, L+ w: X' ~
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。
0 x! E5 k% l2 H& @! b* J8 m 【内容简述】：
' N; y8 p1 r/ e- A! s. P( @3 Y 专题一：Python软件的安装及入门
; p8 ^& y6 k' y" @, ^2 L5 U 1、Python入门和安装
+ f1 ?7 ?4 O( @8 Q7 y( f3 | 1.1 Python背景及其在气象海洋中的应用
/ W+ H" g$ v( V5 f6 }7 \4 W$ u2 p 1.2 Anaconda解释和安装以及Jupyter配置 1.3 Python基础语法1 ]# I# }. s; V7 f3 Q; W* L5 |7 }& e
专题二：气象海洋常用科学计算库
+ E$ c, b2 c; g 2、气象海洋常用科学计算
7 J# O( K c6 \4 R, U 2.1 Numpy库
8 Q# |/ Z. h" ] 2.2 Pandas库 9 P' p" L6 ^7 Q# R. | ?
2.3 Scipy库
7 M( J8 i( |; E* ] A: Q, _$ ~ 2.4 Xarray和Netcdf库 2.5 常用数据的IO
9 n; {9 X- L& K- C: f! E' l # p! k: V) Q5 F0 r) r
" S1 H( U% N0 e: |' B# Z& H2 W 专题三：气象海洋常用可视化库
1 Z, j7 H/ N, C5 j, ^+ I% ?" h 3 气象海洋常用可视化库
0 \( i8 F) W4 k0 D, Z) J5 H 3.1 可视化库介绍matplotlib、cartopy等
' X3 O( E, V, J; W) G 3.2 不同类型图的绘制
" `0 ~- z+ {) c. d' C9 L7 C' J2 V! { 1）折线图绘制 # e/ o! L4 Q' }3 u6 o' ~6 |4 u
2）柱状图绘制 " q: p1 f& i5 n: T) M$ E9 s6 N
3）errorbar图绘制
0 P$ R, i, q5 T( Y4 O, s) f4 o( } 4）流场矢量 + [( @' U3 L0 z6 u' b
4）散点图绘制 * l7 M% Z- v2 ?) D! {
5）地图绘制（1.行政区划 2.地图白化）
. M; H1 Q' F# U, p- _& ~1 C3 G 6）填色及等值线+地图 7 @6 e! X" F6 w" b# R
7）流场矢量+地图 8）风玫瑰图5 p H& g& |3 c
4 B% T, L3 X h' C" f4 M: E5 l 专题四：数据爬虫实战 % g( o* f4 q; n) I, D: Z8 N6 V
4 如何爬取中央气象台台风数据 ) _$ r/ d9 D7 ~3 H( P. J7 b* T
1) Request库的介绍
! @6 D8 m9 B) C4 P 2) 解析网页介绍 1 S+ }, ~& }3 C% K
3) 爬取中央气象台台风数据 4) 台风数据的分析和可视化: [2 j m/ |' C% O0 D) |
专题五：模式后处理
- u6 g8 q3 L9 F! K _/ `, q" s 5 WRF和ROMS模式后处理 M0 e; ?! [+ W" H
5.1 WRF模式后处理 3 e' t# f' t8 ]6 V0 o
1） wrf-python库介绍
! B" I* h( V( e5 g3 G 2） 提取站点数据 ! n! H! ^. {4 N% k7 r3 a
3） 500hPa形式场绘制 3 ^2 | a+ @9 N
4） 垂直剖面图——雷达反射率为例 5） 提取台风数据并可视化+ I. s% z7 I5 j
5.2 ROMS模式后处理
8 K" U. L( {) e5 B 1） xarray为例操作ROMS输出数据
/ e) Q4 l! b) z( b% q+ ` 2） 垂直坐标转换，S坐标转深度坐标 ( B3 q8 p% P4 a& X. `9 `/ O
3） 垂直剖面绘制 4） 平面图绘制; }# p( s0 c5 V) l3 k
8 R- u. O# _7 {* d 专题六：EOF方法分析大气和海洋数据
! P$ D' h6 q& g% ]! ` 6 EOF方法分析大气和海洋数据 ; ]% x; B/ w3 }; ~8 q% H. ~
6.1 EOF基础和eofs库的介绍
/ C; m: x& @8 V s5 B7 I 6.2 EOF分析海年风场数据
% z4 D2 |/ `$ z2 S+ e 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) I! ^: H6 I' x8 k
6.3 EOF分析海表面温度数据 # U8 S+ s: W- b9 `
1）SST数据计算距平，去趋势 2）SST进行EOF分析，可视化
7 G' T# O5 I+ T# y8 A 6 Q) h o9 I) ]
专题七：AI在气象海洋中的应用
0 J/ G) a W9 g ^3 C6 p 机器学习在气象海洋中的应用
2 x8 h8 G+ S3 ?8 L) Y( ]/ U! y 7.1 机器学习简介 ) L: q; Q" c8 i2 ]) X7 A
1）机器学习简介
2 \4 ?/ D/ ], z7 G 2）scikit-learn、pytorch等常用库介绍
6 K" U4 [0 D2 a 7.2 如何使用pytorch搭建一个模型 - p3 T/ P- E; }, O/ ]
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2 v' g5 ]$ d& @) m8 i
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