【摘要】 首先介绍一下什么是物理海洋学,物理海洋学是用物理学的观点和方法来研究海洋,主要研究发生在海洋中的流体动力学和热力学过程

首先介绍一下什么是物理海洋学,物理海洋学是用物理学的观点和方法来研究海洋,主要研究发生在海洋中的流体动力学和热力学过程,其中包括海洋中的热量平衡和水量平衡,海水的温度、盐度和密度等海洋水文状态参数的分布和变化,海洋中各种类型和各种时空尺度的海水与运动及其相互作用的规律。那么怎么能让物理海洋被人们直观清晰的观察到呢?下面给大家介绍几种物理海洋专业可视化的软件,并分享一些作图时的心得和技巧。

 

一、MATLAB

MATLAB是数百万工程师和科学家都在使用的编程和数值计算平台,支持数据分析、算法开发和建模。它通过用不同的算法处理数据,利用内置绘图可视化数据,洞察深度信息,并识别背后的模式和趋势。基于所选数据,在推荐的相关绘图中作出选择,以便做出数据的最优可视化。

 

二、Sea water包

Sea water是专门用来计算物理海洋中的各种基本物理量,包括位置温度、位置密度、热膨胀系数、海洋内部压强等等,其操作的基本过程是矩阵输入物理量,再计算输出所得物理量矩阵,非常方便实用。

 

三、M map包

M map是专门用来画海岸线区分陆地海洋,miller是地图投影方式,m_coast是绘制海岸线,m_grid是添加网格,m_gshhs可以绘制更高精度海岸线,此外该软件还可以自由控制边框,经纬度显示范围以及陆地海洋的颜色。M map包里面有还有m_plot,m_pcolor,m_contour等一系列工具,能够十分方便的以经纬度格点绘制地球数据。下面附一张M map绘制的可视图。

 

四、Colormap

在MATLAB中可使用的colormap只有极少的一部分,在大量绘图的情况下,一点一点自定义出来colormap矩阵着实非常浪费时间。这里搬运了NCL的color tables以提供使用,附网址http://www.ncl.ucar.edu/Document/Graphics/color_table_gallery.shtml.下面截取了部分color tables作为展示。

 

参考书籍及文献

1、Oceanography: An Invitation to Marine Science

2、《物理海洋学基础》

 

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