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风向搞不清？如何根据u v风求风向？
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经常被风向和对应的角度搞晕，包括本人在写这篇文章时，尽管已经了解过几回，还是差点被绕晕。 风向的定义 风向是指风的来向，气象上一般定义正北方向为0， 顺时针移动。 风向Dir=0°（或360°）, u=0, v0, v=0，正西风。 u, v风和风速风向之间相互转换 三角函数所使用的极坐标系，其0°对应X轴正方向，逆时针为正；而气象学中0°对应的是Y轴正方向，顺时针为正。但是我们依旧可以利用好三角函数去计算风向。  已知风速wspd和风向wdir，计算u, v风：  已知u, v风， 计算风速wspd和wdir:  注：上式中atan2返回的是弧度，实际需要转化为角度，mod为取余函数。 arctan2是比arctan更智能的函数，能自动对象限进行区分，arctan2的函数如下：   python中的编程如下： 代码语言：javascript复制import numpy as np deg = 180.0/np.pi rad = np.pi/180.0 # wspd, wdir to u, v wspd = 20 wdir = 260.0 u = -wspd*np.sin(wdir*rad) v = -wspd*np.cos(wdir*rad) print('wspd =',wspd, ' wdir =',wdir, ' u =',u, ' v =',v) # u, v to wspd, wdir u = 5 v = -10 wdir1 = 180.0 + np.arctan2(u, v)*deg wdir2 = 270.0 - np.arctan2(v, u)*deg print('u =',u,' v =',v, ' wspd =',wspd, ' wdir =',wdir1,wdir2)参考： https://github.com/blaylockbk/Ute_WRF/blob/master/functions/wind_calcs.py http://colaweb.gmu.edu/dev/clim301/lectures/wind/wind-uv https://confluence.ecmwf.int/pages/viewpage.action?pageId=133262398 https://en.wikipedia.org/wiki/Atan2 |
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