Python气象数据处理与绘图基础

本书以气象相关问题的分析过程为引导，以Python作为实现工具，介绍了程序设计的基础知识和数据处理与绘图相关的基本编程技术。全书详细介绍了程序设计概述、Python的发展历程和前景、Python的安装步骤、变量和数据类型、顺序结构的设计、选择结构的设计、循环结构的设计、函数与数组、文件、绘图基础等基础功能。

目录
章 程序设计概述 1
1.1 程序设计的基础 1
1.1.1 程序设计的概念 1
1.1.2 算法及流程图 2
1.1.3 程序设计的方法 3
1.2 Python语言 4
1.2.1 Python的诞生及发展 4
1.2.2 为什么选择Python 5
1.3 Python的安装调试 5
1.4 习题 7
第2章 数据描述 8
2.1 数据类型 8
2.1.1 数值类型 8
2.1.2 字符串 11
2.1.3 逻辑值 14
2.1.4 空值类型(None Type) 15
2.2 变量及引用 15
2.2.1 命名数据 15
2.2.2 名字和变量 16
2.2.3 赋值语句 16
2.3 表达式 16
2.3.1 算术表达式 16
2.3.2 关系表达式 17
2.3.3 逻辑表达式 17
2.4 Python的输入和输出 18
2.4.1 输入 18
2.4.2 输出 19
2.5 习题 21
第3章 结构程序设计 22
3.1 顺序结构设计 22
3.2 选择结构设计 23
3.2.1 if结构 23
3.2.2 单分支块if结构 24
3.2.3 双分支块if结构 25
3.2.4 多分支块if结构 25
3.2.5 if-else结构的简写 29
3.3 循环结构设计 30
3.3.1 用for语句实现循环 31
3.3.2 用while语句实现循环 33
3.3.3 循环流程控制语句 34
3.3.4 无限循环 37
3.4 嵌套结构设计 39
3.4.1 选择嵌套 40
3.4.2 循环嵌套 41
3.4.3 混合嵌套 43
3.5 习题 44
第4章 函数与数组 45
4.1 内置结构 45
4.1.1 序列 45
4.1.2 列表和元组 46
4.1.3 Python函数range() 51
4.1.4 字典 52
4.1.5 集合 54
4.2 函数 55
4.2.1 内置函数 55
4.2.2 自定义函数 56
4.2.3 自定义函数的调用和参数传递 57
4.2.4 递归函数 58
4.2.5 变量的作用域 59
4.2.6 模块 60
4.3 NumPy 62
4.3.1 NumPy的调试及N维数组对象ndarray 62
4.3.2 NumPy的数据类型 63
4.3.3 数组的创建 65
4.3.4 数组索引和切片 68
4.3.5 数组查询及操作 70
4.3.6 数组的计算 75
4.3.7 数组内部的操作 77
4.3.8 NumPy的读写 81
4.3.9 其他函数 85
4.4 习题 85
第5章 文件 87
5.1 文件的打开与关闭 87
5.1.1 open()函数 87
5.1.2 file对象的属性 89
5.1.3 close()方法 91
5.2 文件的读写 92
5.2.1 read()方法 92
5.2.2 write()方法 94
5.2.3 字符编码 95
5.3 操作文件和目录 96
5.3.1 os模块 96
5.3.2 环境变量 98
5.3.3 操作文件和目录 98
5.4 各类气象数据文件 100
5.4.1 有格式文件 100
5.4.2 二进制文件 103
5.4.3 自带数据描述的文件(nc) 105
5.4.4 HDF数据 110
5.4.5 雷达数据 114
5.4.6 GRIB数据 115
5.5 习题 116
第6章 绘图基础 117
6.1 查看和调用 117
6.2 基本绘图函数 117
6.3 基本图形绘制 120
6.4 图像的处理 139
6.5 习题 141
附录一 Python内置函数 143
附录二 常用文件的读取函数 146
附录三 气象常用数据处理函数 147
附录四 气象常用的绘图函数 150
附录五 参考资源 154