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由于指南针航向范围为 0-360 度,平均标量风向数据会产生不准确的值,因此我已经将列表转换为来自幅度和风向角的 u 和 v 分量。

为了取消正确的风向,出于平均目的,我需要为以下 3 个场景开发某种应用 ifelse 函数:

V > 0...((180 / pi) * atan((Ucomp/Vcomp)) + 180)
U and V < 0...((180 / pi) * atan((Ucomp/Vcomp)) + 0)
U > 0 and V < 0...((180 / pi) * atan((Ucomp/Vcomp)) + 360)

在我要分析的数据集中,Ucomp 大于 0 且 Vcomp 小于零,但毫无疑问,存在所有 3 都会出现的情况,因此我需要一个函数来解析和迭代计算并应用正确的每个时间步的公式。我以前没有使用过 lapply 或函数,所以我玩弄它们没有用。

我在下面提供了一个数据样本......

  DateTime Wind.Spd Wind.Direction Air.Density   Temp.C GEP.GE16XLE GCF.GE16XLE    Ucomp      Vcomp
1     1981 7.662370       248.3395   0.9148207 11.28967    597.7513    37.35946 5.253453 -0.7404972
2     1982 8.199412       251.6763   0.9172176 10.12751    678.8595    42.42872 5.867979 -0.6191475
3     1983 8.188782       251.7889   0.9162767 10.30619    667.9461    41.74663 5.777208 -1.0473982
4     1984 7.942632       246.7908   0.9174074 10.05093    642.6374    40.16484 5.415773 -0.6796723
5     1985 8.016558       252.7305   0.9171721 10.38414    654.2588    40.89117 5.649406 -0.9999082
6     1986 7.739984       249.6431   0.9158740 10.99859    607.0542    37.94089 5.305971 -0.9118965
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4 回答 4

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您应该考虑使用该atan2函数,它可能会消除对所有 if 语句和额外计算的需要。

如果您在方向上做了很多工作,那么您还应该查看circularCircStats包,它们会为您处理很多这些细节(有些类似于您所做的,只是更自动)。

于 2011-12-29T21:47:41.423 回答
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首先定义函数进行计算:

windDir <- function(u, v) {
  if(v > 0)         ((180 / pi) * atan(u/v) + 180)
  if(u < 0 & v < 0) ((180 / pi) * atan(u/v) + 0)
  if(u > 0 & v < 0) ((180 / pi) * atan(u/v) + 360)
}

然后将其应用于每一行。我在这里使用ddply,这是一个很好的“应用”数据框的品种:

> library(plyr)
> ddply(data, 'DateTime', summarize, windDir=windDir(Ucomp, Vcomp))
  DateTime  windDir
1     1981 278.0232
2     1982 276.0232
3     1983 280.2760
4     1984 277.1531
5     1985 280.0370
6     1986 279.7517
于 2011-12-29T21:05:05.017 回答
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查看:

https://www.eol.ucar.edu/content/wind-direction-quick-reference

简而言之,您想使用 atan2 来处理不同的象限,但不要忘记角度在气象学中的定义不同!我们从北方顺时针以度数测量风向,而 atan2 型函数通常以 X 方向(即东方)的弧度工作。所以你想使用类似的东西:

WDIR= 270-atan2(V,U)*180/pi

添加 %360 以确保输出在 0 到 360 之间:

WDIR= (270-atan2(V,U)*180/pi)%360

于 2012-09-28T01:50:18.510 回答
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windDir <- function(u, v) {
  (180 / pi) * atan(u/v) + ifelse(v>0,180,ifelse(u>0,360,0))
}
于 2012-01-01T23:19:33.820 回答