實操：hysplit后向軌跡模型

1、實操：利用Hysplit繪制后向軌跡圖本文主要從如何下載氣象數(shù)據(jù)、如何聚類分析、如何更換自動出的后向軌跡底圖、如何疊加各方向來源的污染物濃度圖幾個方面進行介紹。類似下一、提前下載安裝離線版hysplit軟件直接在美國國家海洋和大氣管理局選擇適合自己電腦的版本，網(wǎng)址 HYPERLINK /documents/Tutorial/html/index.html /documents/Tutorial/html/index.html二、氣象數(shù)據(jù)的準備（當(dāng)時氣象數(shù)據(jù)的下載走了很多彎路，因為不知道怎么下載下載多少數(shù)據(jù)夠用。一旦你數(shù)據(jù)準備沒做好，后面跑模型很容易出問題）、ftp數(shù)據(jù)下載網(wǎng)址： HYPERLI

2、NK /pub/archives/gdas1.v1/（需要注意有的時候這個網(wǎng)址沒法直接進去，則需要掛vpn）、下載的數(shù)據(jù)形式如下：gdas1英文月份縮寫+年份第幾周gdas1gdasljar19.w1l_jgdaslJan19.w22019/9/1斗12:552019/9/916:472019/9/917:32朗劉牛皿文件584,853KB584,853KB584,853KB、一般根據(jù)你的采樣時間及你想做的后向軌跡后推時間確定下載的文件個數(shù)比如，你的采樣時間是2018年7月1日-7月30，然后做的72小時后向軌跡模型分析，2018年7月1日后推三天的時間是6月28，所以你下載數(shù)據(jù)的時候，起始文

3、件應(yīng)該是2018年6月28所在周的文件，即gdasl.jun18.w5,同理可以得到結(jié)束文件是gdas1.jul18.w4（為了使得運行更順利，一般可以在起始文件和結(jié)束文件前、后再多下載一個周的數(shù)據(jù)文件），所以我們需要下載的數(shù)據(jù)文件有g(shù)das1.jun18.w4，gdas1.jun18.w5，gdas1.jul18.w1，gdas1.jul18.w2，gdas1.jul18.w3，gdas1.jul18.w4，gdas1.jul18.w5三、按所需時間段批量計算后退氣流軌跡、初始參數(shù)設(shè)置：打開Hysplit主界面-“Trajectory-“SetupRunfMenusofHysplit4XMe

4、teorologyTrajectoryConoentrati.onAdvaiioedHYSPLITdAnintegratedsystemfarcomputingn-ajactories,AirConcentraiicn,andDepositionExitResetHelp、參數(shù)設(shè)置：/IrajectorySetupStartingtrue(YM4DDHH|hlh):1701QLNumbarofstarting1lo-eatiDris:2=Setupstarti-ng1looatirmsTotalruntLnie(hrs72Dir:ecti口ciCFwrd“SpecialRuns-“Daily選

5、擇一天中每隔幾個小時計算一次,直到多少天后截止。這個和你后續(xù)的目的相關(guān),如果你想將其與氣態(tài)污染物濃度相聯(lián)系,比如你的氣態(tài)污染物濃度數(shù)據(jù)是每個小時的數(shù)據(jù)，你可以每隔1h計算一次，如果你是晝夜樣品，有晝夜氣態(tài)污染物的濃度，那你可以每隔12h運行一次，如果沒有特殊要求，可以定義為6h。然后直到多少天后則根據(jù)你的采樣階段所持續(xù)的時間點擊“ExecuteScript”，稍等片刻（這時候會不斷閃現(xiàn)對話框）,直到下圖出現(xiàn)，表示計算完成。點擊“ExitcalaulaticmstartedStaEtEticalaulaticmtestL7O120OtitestL7012ei2testL7012818testL7

6、012900testL7Q1290fitestL7012912testL7D12918tstl7013000testL7D13D0fits-tl7013D12testL7D13D18可以在你剛剛新建的文件夾中發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)果文件，這就是計算的后向軌跡原始文件testl7010200itest17O10212te?t17O10300test1701Q312四、對后退氣流軌跡數(shù)據(jù)進行聚類（聚類只能對一個位置一個高度聚類）、我們現(xiàn)在有多日多條的后推氣流軌跡，接下來要做的就是將所有軌跡按照距離進行歸類、返回Hysplit主界面-“SpecialRuns-Clustering-Standard車Traje

7、ctoryClusterAnalytic(Jan.2010)XStep1;工npu七凸Fjnr工訂：TOC o 1-5 h zHourstoaluster:36Timeinterval(hrs):1Trajectoryskip:1Endpointsfolder:（E:/X氣濟膠/尉片摘求/it文3/后Workingfolder:/大氣BJn摘錄/it文3/后Archivefolder:E:/X氣薯腔/后Projection(forRunclustersC*-AutoCPolarMeraatorNoteRunCriterion(%):C2Df*30Step2;RimClusstea:Prog匚a

8、u辺Step3:GetResultsrepeatfordifferentnunJoerofclusters)NumberofClustrers:1NoteAssigntrajectoriestoalusLers:麗ViewRtUlDisplayMeansDisplayClustersDisplayNotUsedarchiveQuitHelp、參數(shù)設(shè)置：1、配置。（1）Hourstocluster聚類時間：需要進行聚類的時間長度。建議做多少小時的后推氣流軌跡，就聚類多少小時。（2）Timeinterval聚類時間間隔：選擇將軌跡劃分為幾段進行聚類計算。例如36小時的聚類時間+1小時的聚類時間間隔

9、，就意味著把所有軌跡每隔1小時進行一次距離比對，共進行36小時的距離比對。（3）Trajectoryskip軌跡間隔：簡單地說就是每隔幾條納入計算范圍。例如填寫1，就是每一條都參加計算，填寫2，就是每兩條取一條進行計算。Endpointsfolder端點文件夾：選取批量計算的軌跡結(jié)果所在的文件夾。（即你新建的名稱包含前綴名test的那個文件夾workingfolder工作文件夾：輸出聚類結(jié)果的文件夾Archivefolder結(jié)果文件夾：可以同workingfoldero2、聚類(1)首先要鎖定目標(biāo)軌跡文件。這時候就需要用到我們在批量輸出軌跡時預(yù)先設(shè)置的文件前綴。例如上文提到輸出的批量軌跡的前綴

10、是“test”，這里就填寫“test點擊“MAKEINFILE”。如果成功識別鎖定我們要的那批軌跡文件，會有如下提示/Hysplit4SystemMessageXINFILEcreatedContinue點擊RunclusteranalysiS，會出現(xiàn)如下對話框依次聚類每條軌跡，完成后點擊退出即可。Pelss67outq75Pass68outof75Pass69Duit口：E75Pass70outof75Pass71outof75Pass72outo75Pass73outof75Pass7Aouto75Pass75outof75CoupleteCLustennuunbe匸oftrajector

11、iesclustered:Exit*3、分簇(1)、確定簇的數(shù)量就是看兩個指標(biāo)：TSV變化圖和TSV變化的變化率、通常，TSV變化率大于30%表示“不同”簇被配對了，也就是說匹配前的簇數(shù)是可能的最終結(jié)果。但是，如果30%未識別任何最終簇數(shù)，則可以使用20%的標(biāo)準。(3)單擊運行按鈕以生成可能的最終簇數(shù)的文本列表(CLUSEND)上述結(jié)果一列為簇數(shù)，一列為該簇數(shù)的迭代的TSV變化相對于前一個簇數(shù)的迭代的TSV變化的變化率。(4)、簇數(shù)選擇：在前幾個聚類迭代中，TSV的變化非常大，那么對于大部分聚類來說，隨著聚類數(shù)量的減少，TSV的增加速率通常很小，并且?guī)缀醪蛔?。在某時刻，TSV的變化迅速上升，表

12、明組合的簇不是非常相似。通常會有幾個較大的上升點。在這些TSV大幅增加的點之前的聚類數(shù)量給出了可能的最終結(jié)果。所以numbersofcluster可以選擇5條。4、分簇結(jié)果確定簇數(shù)后，點擊運行即可。垂直氣層高度選擇metersAGL,完成后點擊退出即可這個時候聚類就已經(jīng)完成了。我們可以點擊DisplayMeans”查看分類結(jié)果，也可以點擊“DisplayClusters”查看單個簇中的所有軌跡。五、結(jié)果分析(1)聚類結(jié)果會生成在working文件夾里。主要有以下幾個結(jié)果文件：CLUSLIST_N(N是聚類的簇數(shù))。C1_Nmean.tdump（簇數(shù)是多少，就會有幾個這樣的文件,C1_N直到CN

13、_N,介紹的是具體每個簇的信息）。Cmean1_N.tdump（每個簇的平均情況）。clusmean1_N（簇的分布圖）。最后一步匹配濃度的時候，需要用的文件是CLUSLIST_N。（2）將聚類結(jié)果與污染物濃度數(shù)據(jù)結(jié)合分析打開CLUSLIST_N文件。文件中會列出聚類時間段里的所有軌跡，以及他們所屬的cluster。將文件中數(shù)據(jù)用excel打開，并整理后可以得到兩列，一列是cluster編號，一列是時間點組成的序列。這樣我們就得到了時間點和cluster的對應(yīng)信息。再把污染物濃度與時間點對應(yīng)，我們就可以得到每個cluster的污染物濃度情況。五、出圖、若只是想修改線屬性，圖框內(nèi)容等，不需要調(diào)整底圖，直接將得到的ps文件拖入coreldraw軟件中進行調(diào)整即可。、需要修改底圖：衣照程序運行完，-直接“Display-“Trajactory-不修改任何參數(shù)，“輸出kml/kmz格式二X廠Set012廠24VerticalCoordinate:廣Pressure蘆Meters-aqlCThetaCMet-eo-varbCNoneExecuteDisplay/TrajectoryDisplayInpuizEndpoints:AutorPolerLamb