Роза ветров за декабрь
Задача: роза ветров за декабрь
Коротко: роза ветров — график, который показывает, из каких направлений ветер чаще дул за заданный период (в нашем случае за декабрь). Она строится на основе подсчета количества наблюдений для каждого направления и отображает долю каждого направления на круговой оси.
Пошаговый план решения (для средней школы, без указанных предмета и класса)
- Что нам нужно
- Данные за декабрь: направление ветра, из которого дует ветер (N, NNE, NE, …, NW и т.д.) и частоты (сколько раз или сколько часов ветер дул в каждое направление).
- Разбиение на сектора: можно взять 8 секций (N, NE, E, SE, S, SW, W, NW) или 16 секций (каждый 22,5°). Для простоты начнем с 8 секций.
- Сформируйте направления
- Если у вас есть детальные данные по направлениям, объедините их в восемь основных: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW.
- Подсчитайте количество наблюдений (или часов) в каждом секторе за декабрь.
- Посчитайте доли
- Сумма всех наблюдений по всем секторам должна равняться общему количеству наблюдений за декабрь.
- Для каждого сектора найдите процент: (кол-во наблюдений в секторе / общая сумма) × 100.
- Пример: если всего наблюдений 110, и в секторе S было 28 наблюдений, доля S = (28/110) × 100 ≈ 25.5%.
- Постройка графика (как сделать на занятии или в программе)
- Вручную: нарисуйте круг и разделите его на восемь равных секций по 45°. В каждой секции откладывайте радиус пропорционально доле сектора (чем больше доля, тем длиннее «стрела» в этом секторе). Подпишите направления.
- В Excel или Google Sheets: можно использоватьRadar/Spider Chart (радиальная диаграмма). Внесите 8 значений (для N, NE, E, SE, S, SW, W, NW) и постройте радарную диаграмму.
- В Python (пример ниже): можно построить «розу ветров» с сегментами (барчиками) вокруг круга.
- Как интерпретировать
- В каком направлении чаще всего дул ветер (самое длинное «поле» на плане) — это экваторная/множество сектор S/SE/NW и т.д. в зависимости от данных.
- Если у вас есть данные по скорости ветра, можно добавить уровень силы ветра по каждому сектору (мาประивки) и получить более подробную розу ветров по скорости.
Пример (демонстрационные данные)
- Разделим на восемь секций: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW.
- Подсчитанные данные за декабрь (кол-во наблюдений): N 8, NE 15, E 12, SE 18, S 28, SW 14, W 9, NW 6.
- Всего наблюдений: 110.
- Доли в процентах: N ≈ 7.3%, NE ≈ 13.6%, E ≈ 10.9%, SE ≈ 16.4%, S ≈ 25.5%, SW ≈ 12.7%, W ≈ 8.2%, NW ≈ 5.5%.
- Как читать розу: сектор S самый длинный — в декабре ветер чаще всего дул с направления S (юга), SE и SE-юго-восток также встречаются часто. Остальные направления встречаются реже.
Как нарисовать розу ветров за декабрь на практике (пользуясь этим примером)
Вручную:
- Нарисуйте круг и разделите его на восемь равных секций по 45°.
- В каждой секции отметьте длину радиуса, пропорциональную процентау сектора (например, для S — самая длинная, примерно 25.5%).
- Подпишите названия секций: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW.
В Excel/Google Sheets (примерный алгоритм):
- Введите в столбце A названия направлений: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW.
- В соседнем столбце B введите доли/проценты: 7.3, 13.6, 10.9, 16.4, 25.5, 12.7, 8.2, 5.5.
- Выделите оба столбца и вставьте график -> Radar (радиальная диаграмма) или Radar with markers. Настройте порядок направлений, чтобы они шли по часовой стрелке, начиная с N.
- При желании настройте подписи и добавьте подписи осей.
В Python (классический простой пример):
- Импортируете matplotlib, создаёте списки направлений и значений, строите бар-чарт на полярной оси.
- Пример кода можно привести, но в этом ответе достаточно понять идею: для каждого направления строится «бар» вдоль окружности с высотой, равной доле направления.
Дополнительные советы
- Если у вас есть данные за декабрь по скоростям ветра, можно сделать многоуровневую розу ветров: отдельная роза для разных диапазонов скоростей (или добавить кольцевые метки, показывающие частоты в разных скоростных диапазонах).
- Важно не путать направление: роза показывает направление ветра как from where it comes (из направления), а не куда ветер движется.
Если у вас есть реальные данные за декабрь (список направлений и количества наблюдений или часов), пришлите их — сделаем точную розу ветров для вашего случая и разберем интерпретацию по конкретным цифрам. Могу также привести готовый код (Python) или пошаговые инструкции под вашу программу (Excel, Google Sheets, Python).
