用pyart绘制雷达图像并进行反射率修正

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• 前言
• 反射率衰减修正

前言

这是一篇关于使用 Python 库 Py-ART 读取雷达数据文件、绘制雷达图并进行反射率修正的教程。

这篇文章是我在2020年8月做大创项目的时候写的，由于中间修改过代码，并不确定代码 100% 正确。

原地址：Py-ART 简易中文教程 随着gitee关闭了pages的功能，现在已经无法访问了。

反射率衰减修正

下面是从nc文件中读取数据，计算修正反射率衰减，绘制出图像的例子。

#!/usr/bin/python3

#引入所依赖的第三方库  

import matplotlib.pyplot as plt
import pyart
from sys import exit

if __name__=='__main__':  
	
    #读取数据文件  
	
    radar=pyart.io.read_cfradial('CfRadial_1.nc')  
    
    #检查扫描方式
    
    if radar.scan_type!='ppi':
    	exit('Error: 请使用扫描方式为PPI的数据文件')
    
    #计算修正，返回计算出的衰减(spec_at)和修正后的反射率(cor_z)  
    #radar 是读取数据文件返回的对象，0 是水平反射率的偏移量  
    #refl_field 接收反射率的数据，ncp_field 接收信噪比  
    #rhv_field 接收相关系数，phidp_field 接收微分相  
    
    spec_at,cor_z=art.correct.calculate_attenuation(  
            radar,0,refl_field='reflectivity',  
            ncp_field='SNR',rhv_field='cross_correlation_ratio',  
            phidp_field='differential_phase')  
    
    #将计算出来的衰减和修正之后的反射率添加到radar.fields中，fields为一个字典对象  
    
    radar.add_field('specific_attenuation',spec_at)  
    radar.add_field('corrected_reflectivity_horizontal',cor_z)  
    
    #设置仰角层  
    
    lyrNo=0  
    
    fig=plt.figure(figsize=(15,5))  
    ax1=fig.add_subplot(121)  
    display=pyart.graph.RadarDisply(radar)  
    
    #绘制图像，vmin，vmax设置反射率的范围  
    #colorbar_label设置colorbar标题，cmap更改图像配色  
    
    display.plot('reflectivity',lyrNo,ax=ax1,vmin=-20,vmax=60.,  
            colorbar_label='',title='Raw Reflectivity',cmap='jet')  
    
    #设置横纵坐标轴的显示范围  
    
    display.set_limits((-150,150),(-150,150),ax=ax1)
    
    ax2=fig.add_subplot(122)
    display.plot('corrected_reflectivity_horizontal',lyrNo,  
            vmin=-20,vmax=60.,colorbar_label='',ax=ax2,  
            title='Corrected Reflectivity',cmap='jet')  
    display.set_limits((-150,150),(-150,150),ax=ax2)  
    
    plt.suptitle('Attenuation correction using Py-ART',fontsize=16)  
    plt.show() 

运行程序获得下图

本文章首发于 Syizeのblog。