交叉与综合本栏目责任编辑:李雅琪ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术第19卷第6期(2023年2月)大气污染物浓度风域空间分布图的绘制方法杨洛祺1,2,3,顾世杰1,2,3,刘晓帅1,2,3,胡引翠1,2,3,武帅1,2,3,田冰1,2,3(1.河北师范大学地理科学学院,河北石家庄050024;2.河北省环境演变与生态建设实验室,河北石家庄050024;3.河北省环境变化遥感识别技术创新中心,河北石家庄050024)摘要:风玫瑰图主要用以表达风向频率或各方向上的平均风速。若要可视化表达各风向上不同风速情境下的大气污染物浓度的分异特征,需要突破当前风玫瑰图仅展示风速风向信息的限制。为解决这一问题,文章在风玫瑰图基础上,采用晕渲法,用深浅不同的色调表示研究区域在统计时段内大气污染物浓度在各风向、不同风速下的特征。基于Python,使用contour函数以及numpy、matplotlib、pandas库,文章研发了大气污染物浓度风域空间分布图绘制工具,解决了绘图中由于数据缺失而造成的图像空白和计算报错的问题,并形成创新性的污染物质量浓度与风域的组合晕渲玫瑰图绘制方法。相较于传统的气象学制图软件,该工具绘图基础要求偏向底层绘图,更加灵活易用,为研究大气污染物区域特征以及跨区域传输特征提供了新的可视化方法和技术手段。关键词:大气;污染物质量浓度;风玫瑰图;风域;空间中图分类号:P412.36;P208文献标识码:A文章编号:1009-3044(2023)06-0113-05开放科学(资源服务)标识码(OSID):0引言在大气污染物风域空间分布研究中,定量解析及污染物溯源研究是目前研究的重点方向之一[1-5]。大气污染物浓度分布可视化表达是辅助发现大气污染传输区域特征及研究成果共享交流的重要技术手段,专题地图和量化图表是常用的可视化表达方式。专题地图在基于底图的基础上按照主题的要求,突出并完善地表示一种或几种与主题相关的要素信息,着重描述专题化的内容及专门化的用途[6]。通常采用地理信息系统软件分析制作大气污染专题地图[7-9],如绘制大气污染物后向轨迹图,分析污染物潜在源区及轨迹分布图;采用办公语言或高级编程语言绘制量化图表[10-13],如NCL绘制污染物质量浓度风玫瑰图。量化图表在量化信息的情况下突出一种或几种特定表达指标的价值和衡量标准。量化图表中,风玫瑰图是得到广泛应用的方法,其直观地描述了风速风向等气象要素的变化特征。其将地面风向分为8个或16个方位进行表示,用极坐标系绘制某一时间段内研究区域风速风向出现频率的综合...