关于香港历史天气信息的分析
20年6月22日 · 赵嘉音 2485 人阅读
摘要
1、通过获取、简单处理香港气象台1960-2018年日平均温度、日最高温度和日最低温度数据,并将数据进行分析和可视化,反映出香港每一年的气温月变化趋势,以及每一年的月温差,以直观、快捷地了解香港气温概况。
2、基于微博移动端网页版的搜索数据爬取,对以“香港天气”为关键词的微博数据处理和分词后简单生成词云。
使用了Python的tkinter\json\numpy\pandas\matplotlib\jieba\wordcloud等相关模块。
设计意图及研究目标
气温的分析是地理学科非常基本的一项研究要求,而社交平台中对天气等地理要素话题的讨论也是人文地理相关研究中频繁关注的热点。本次大作业设计意在通过数据处理和可视化香港一地多年气温的变化及特点,以及分析生成基于微博数据的“香港天气”话题关注词云,尝试把本学期所学及拓展的计算机知识与地理专业知识相结合,既起到巩固深化本学期所学知识的效果,又为以后利用程序设计知识更好解决地理专业自然、人文问题打好基础。
总体设计
程序模块图
GUI界面
点击菜单栏显示程序简介和香港气候概况
初始数据读取和显示
输入年份读取相应数据,输入错误的提示
首、末页提示
数据可视化和结论
历史气温分析
以1995年图为例,分析多年数据可视化结果可知,香港四季较为分明,夏季温度较高,接近30℃,冬季较为温和,最低温度在15℃左右,全年气温温暖,气温年较差较为明显。
香港各个月份内最高气温和最低气温相差均不大,说明全年的昼夜温差均不大,气温日变化较为温和,具有海洋性气候特点。
总体来看,香港的气温特征符合亚热带季风气候的气温特点。
天气评论分析
由图可知,针对微博爬虫数据生成的蒙版(香港特区紫荆花标志)词云,可看到“雨”“多云”“污染物”以及天气事件、穿衣、天气评价等相关词汇提及量较大,这也间接反映香港气候多雨的特点和香港市民对天气的关注度。
亮点
1、聚焦气温数据和天气评论两个板块不同类型数据的处理和分析。
2、爬取微博话题数据并以json结构储存。针对爬取到的社交平台的天气评价处理并生成词云,直观可感。
3、GUI界面友好,整体布局整洁美观。设计了菜单栏的使用简介和香港气候概况,便于使用和预先掌握香港气候特征。
4、主题明确,富有学科专业特色。程序设计结构清晰,便于解读。按照年际读取和可视化气温信息,简洁明了,便于分别生成各个年份的温度变化图,便于分析。
反思
1、主要聚焦每一年的气温特点,年际之间的数据关系联系不够紧密。
2、因气温数据信息较少使历史气温分析部分略显单薄,在初始数据的收集方面还需多加完善。
Python3Turtle