Роза ветров

Задача «роза ветров» обычно касается графического представления распределения ветра по направлениям. Ниже даю подробное объяснение и пример, чтобы понимать принцип и уметь строить розу ветров по данным. Что такое роза ветров - Это круговая диаграмма, где секторами изображают направления ветра (например, N, NE, E, SE, S, SW, W, NW или более детальные точки компаса). - Ширина сектора или его радиус могут быть пропорциональны частоте или доле времени, когда ветер дул из данного направления. - Часто в розе ветров указывают также углы (аппект) каждому направлению и суммарную частоту по всем направлениям. Как построить розу ветров по данным 1) Соберите данные - Укажите, из каких направлений пришёл ветер и сколько раз в наблюдениях он был с каждого направления. - Пример: восемь направлений N, NE, E, SE, S, SW, W, NW и число случаев для каждого. 2) Подсчёт долей - Найдите общее число наблюдений T. - Для каждого направления найдите долю p_i = количество_i / T. - Доли будут равны между 0 и 1 и суммироваться в сумме 1. 3) Преобразование долей в углы - Умножьте каждую долю на 360 градусов: угол_i = p_i × 360. - Это задаёт размер сектора в градусах для каждого направления. 4) Масштаб радиусов (опционально) - Решите максимальный радиус R для шкалы на рисунке (например, 5 см). - Радиус сектора для направления i может быть r_i = p_i × R. - Так роза будет визуально показывать частоты не только в виде углов, но и длины радиусов. 5) Построение - Нарисуйте круговую диаграмму. - Разделите круг на сектора с углами, рассчитанными на шаге 3. - В пределах каждого сектора вытяните лучи от центра на длину r_i (шкала радиусов из шага 4) и соедините концы, чтобы получить сектор. - Подпишите направления и (по желанию) приведите подписи частот или проценты. 6) Интерпретация - Смотрите на направления с наибольшей радиальной длиной или на самый широкий сектор — это наиболее частые направления ветра. - Можно сравнивать сезонные варианты или менять шкалу, если данные позволяют. Пример (практический разбор) Дано восемь направлений с такими частотами: - N: 12 - NE: 8 - E: 15 - SE: 5 - S: 20 - SW: 7 - W: 9 - NW: 4 1) Общее число наблюдений T = 12 + 8 + 15 + 5 + 20 + 7 + 9 + 4 = 80 2) Доли и углы - N: p = 12/80 = 0.15 → угол = 0.15 × 360 = 54° - NE: p = 8/80 = 0.10 → угол = 36° - E: p = 15/80 = 0.1875 → угол = 67.5° - SE: p = 5/80 = 0.0625 → угол = 22.5° - S: p = 20/80 = 0.25 → угол = 90° - SW: p = 7/80 = 0.0875 → угол = 31.5° - W: p = 9/80 = 0.1125 → угол = 40.5° - NW: p = 4/80 = 0.05 → угол = 18° 3) Радиусы (пример: максимальный радиус R = 5 см) - N: r = 0.15 × 5 = 0.75 см - NE: r = 0.10 × 5 = 0.50 см - E: r = 0.1875 × 5 = 0.9375 см - SE: r = 0.0625 × 5 = 0.3125 см - S: r = 0.25 × 5 = 1.25 см - SW: r = 0.0875 × 5 = 0.4375 см - W: r = 0.1125 × 5 = 0.5625 см - NW: r = 0.05 × 5 = 0.25 см 4) Что вы увидите - Сектор S будет самым длинным по радиусу (1.25 см) и углом 90°, значит ветер чаще всего дует с направления S. - Другие направления имеют меньшие углы и/или меньшие радиусы. Разновидности розы ветров - 8-спектровая (кардинальные и промежуточные: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW) — самый простой вариант. - 16-спектровая (задаёт более точные направления, например N, NNE, NE, ENE, E, ESE и т.д.). - В некоторых задачах розу делают как полярную диаграмму, где сектор сужается/расширяется по частоте, а не по углу. Советы по задачам на экзамене - Всегда сначала посчитайте общее число наблюдений и доли направлений. - Указывайте в ответе и углы (для сектора) и радиусы (для масштаба), если требуют построение. - Если в задаче даны сезонные данные, можно строить отдельные розы для каждого сезона или одну агрегированную. Если у тебя есть конкретные данные или формат задачи (например, тебе нужно построить розу ветров по данным за месяц или по сезонам), пришли данные — сделаем точный расчет и разбор под твою задачу.