Задача понятна: построить розу ветров за декабрь 2025 года. Чтобы сделать это правильно, нужен источник данных за выбранное место (город/станция). Ниже даю подробное пошаговое руководство, а также пример на гипотетических данных, чтобы продемонстрировать метод. Если хотите, могу адаптировать под конкретную станцию и привести реальные цифры.
Что такое роза ветров
- Роза ветров показывает распределение ветров по направлениям (и частично по скорости) за заданный период.
- Для декабрьской розы чаще всего берут направление ветра и скорость с промежуточной агрегацией (например, по часам или по 3-часовым интервалам) и суммируют по секторам направлений.
Шаги для построения розы ветров за декабрь 2025 года
- Выбор места
- Определите город или конкретную метеостанцию, для которой будете строить розу.
- Важно: направление и распределение зависят от географии и метеоусловий именно этого места.
- Сбор данных
- Источники: Meteostat, NOAA/NCDC, Open-MaМеt, OpenWeatherMap (historical data), собственная база станции.
- Требуемые поля: временная метка (timestamp), направление ветра в градусах (0–360, где 0/360 — север), скорость ветра (м/с или км/ч). Можно использовать направление в виде суточного/часового значения, а затем агрегировать.
- Период: декабрь 2025 года (1–31 день). Если данные есть только за определённые часы, можно использовать совокупный месяц.
- Подготовка данных
- Приведите направления к секторам розы: можно выбрать 8 направлений (N, NE, E, SE, S, SW, W, NW) или 16 направлений (N, NNE, NE, ENE, E, ESE, SE, ...).
- Приведите скорости к нужной шкале: можно оставить исходную скорость (м/с) или сгруппировать по скоростям (например, по категориям скорости/ Beaufort шкала).
- Обработка пропусков: удалить записи без направления или скорости, либо заполнить если можно.
- Расчёт распределения по направлениям
- Для каждого сектора подсчитайте количество зарегистрированных случаев ветра в этом секторе за декабрь 2025 года.
- Переведите числа в проценты: p_sector = (count_sector / total_counts) × 100.
- Если хотите учесть вклад скорости, можно построить многосекторную розу (например, для разных скоростей отдельно).
- Визуализация розы ветров
- Выберите количество секторов: 8 (по 45°) или 16 (по 22,5°) — 16 даст больший детализм.
- Радиальная ось: процент или количество наблюдений.
- Обозначьте сектора круговыми подписями: N, NNE, NE, ENE, E, ESE, SE, SSE, S, SSW, SW, WSW, W, WNW, NW, NNW (для 16-сектора).
- Цвета: можно задавать цвета по скорости ветра (ниже — слабый ветер, выше — сильный), если хотите визуально выделить скорость.
- Пример набора данных и расчётов (для наглядности)
Допустим, у вас есть данные за декабрь 2025 года и вы агрегировали их в 8 секторов направления: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW.
Пример гипотетических подсчетов на 744 наблюдения (число часов в декабре 2025):
- N: 140
- NE: 110
- E: 105
- SE: 90
- S: 120
- SW: 80
- W: 60
- NW: 39 Итого: 744 наблюдения.
Преобразование в проценты:
- N: 140 / 744 ≈ 18.8%
- NE: 110 / 744 ≈ 14.8%
- E: 105 / 744 ≈ 14.1%
- SE: 90 / 744 ≈ 12.1%
- S: 120 / 744 ≈ 16.1%
- SW: 80 / 744 ≈ 10.8%
- W: 60 / 744 ≈ 8.1%
- NW: 39 / 744 ≈ 5.2%
Как это отобразить: ось вокруг круга — направления, расстояние от центра до градации — процент (или количество наблюдений). Ваша роза будет показывать, какие направления доминировали в декабре.
- Как сделать в разных инструментах
- Excel/Google Sheets (практически шаблонно):
- Введите направления и их частоты (или проценты) в таблицу.
- Постройте круговую диаграмму (Radar/Polar Chart). Учтите, что в Excel стандартный Radar/2D-радиальный график иногда требует ручной настройки углов для каждого сектора.
- Можно использовать надстройки или готовые шаблоны «wind rose» для Excel.
- Python (для точной и повторяемой визуализации):
- Подойдёт библиотека windrose или обычный matplotlib с полярной системой координат.
- Алгоритм: загрузить данные, бинDir = направления по секторам (например, 8 или 16), агрегировать counts, plot = plt.subplot(111, polar=True); для каждого сектора нарисовать сегмент/бару соответствующего размера.
- Примерный скрипт (упрощённо, без полного кода установки):
- загрузка данных: df с колонками ['dir_deg', 'speed'] (direction в градусах, speed в м/с)
- бинрование direction в сектора: sectors = [0,45,90,...,360]; labels = ['N','NE',...]
- counts = рассчитываются как количество записей с dir_deg попадающих в каждый сектор
- построение полярной диаграммы: для i в range(len(sectors)-1): plt.bar(theta_i, counts[i], width=sector_width, color=..., align='edge')
- Также можно использовать пакет windrose: from windrose import WindroseAxes; ax = WindroseAxes(fig, [position]); ax.bar(df['dir_deg'], df['speed'], normed=False, opening=0.8, edgecolor='k')
- Excel/Sheets + готовые данные можно отправить как файл, если понадобится: помогу скорректировать формулы и параметры.
- Что можно сделать прямо сейчас
- Если хотите, могу подготовить конкретную розу ветров за декабрь 2025 для вашей локации. Для этого скажите:
- город/станцию (точное место)
- источник данных, если есть предпочтение
- формат: 8 или 16 направлений; видеть ли скорость ветра внутри розы (могут быть несколько уровней цвета)
- Либо могу привести готовый шаблон (Excel) или пример кода на Python для автоматического получения данных за декабрь 2025 и построения розы.
Кратко подытожим
- Роза ветров требует реальные данные ветра (направление и скорость) за декабрь 2025 для выбранного места.
- Шаги: собрать данные → подготовить (разбить на сектора) → посчитать частоты → визуализировать в полярной диаграмме.
- Можно сделать 8 или 16 секторов; можно оставить только направления или добавить скорость как цветовую или размерную метку.
- Пример с гипотетическими числами на 8 сектора демонстрирует процесс и позволяет проверить работу методики.
Если скажете место и желаемый формат (Excel или Python), дам готовый набор инструкций или код и, при желании, примеры реальных цифр на ваш город за декабрь 2025 года.