福衛七號：單一檔案分析
(使用Octave)

• 安裝GNU Octave (Octave是免費、開源的Matlab)

  • 在https://octave.org/download，尋找適合安裝的版本，windows版檔案大約約為400mb。

  • 安裝完後，開啟Octave-x.x.x(GUI)，並繼續觀測資料的分析操作。

#安裝NetCDF 工具箱

pkg install -forge netcdf

pkg load netcdf

#設定要分析的檔案名稱，並打開

filename = 'C:\fs7data\fs7_2024065\wetPf2_C2E1.2024.065.05.16.G10_0001.0001_nc';

ncid = netcdf.open(filename, 'NC_NOWRITE');

#資料參數的代號、格式

more

ncdisp(filename);

• 常用參數代號：
  
  MSL_alt：高度(以平均海平面
  lat：緯度 (degrees_north)，(-90° ~ +90°)

lon：經度 (degrees_east)，(-180° ~ +180°)

Temp：溫度 [℃]

Pres：大氣壓力 [hPa]

Vp：水氣壓 [hPa]

sph：比溼(Specific humidity) [g/kg]

rh：相對溼度 [%]

pkg load netcdf

% 設定檔案名稱

ncid = netcdf.open('C:\fs7data\fs7_2024065\wetPf2_C2E1.2024.065.05.16.G10_0001.0001_nc', 'NC_NOWRITE');

% 設定變數名稱

temp_varid = netcdf.inqVarID(ncid, 'Temp');

height_varid = netcdf.inqVarID(ncid, 'MSL_alt');

% 讀取溫度和高度數據

temperature = netcdf.getVar(ncid, temp_varid);

height = netcdf.getVar(ncid, height_varid);

% 關閉 NetCDF 文件，可以先不要有這個功能，持續開啟檔案、以便繼續處理內容

% netcdf.close(ncid); 

% 繪製圖表

plot(temperature, height, '-o', 'LineWidth', 2);

% 增加標題

xlabel('溫度(℃)');

ylabel('高度(km)');

title('溫度與高度關係圖');

pkg load netcdf

% 設定檔案名稱

ncid = netcdf.open('C:\fs7data\fs7_2024065\wetPf2_C2E1.2024.065.05.16.G10_0001.0001_nc', 'NC_NOWRITE');

% 設定參數名稱

temp_varid = netcdf.inqVarID(ncid, 'Temp');

height_varid = netcdf.inqVarID(ncid, 'MSL_alt');

lon_varid = netcdf.inqVarID(ncid, 'lon');

lat_varid = netcdf.inqVarID(ncid, 'lat');

% 讀取資料數據

temperature = netcdf.getVar(ncid, temp_varid);

height = netcdf.getVar(ncid, height_varid);

lon = netcdf.getVar(ncid, lon_varid);

lat = netcdf.getVar(ncid, lat_varid);

% 找到最低溫度的位置

[min_temp, min_temp_index] = min(temperature(:));

% 讀取最低溫度的高度、經緯度

min_temp_height = height(min_temp_index);

min_temp_lon = lon(min_temp_index);

min_temp_lat = lat(min_temp_index);

% 顯示結果

fprintf('the lowest temperature: %f\n', min_temp);

fprintf('altitude: %f\n', min_temp_height);

fprintf('longitude: %f\n', min_temp_lon);

fprintf('latitude : %f\n', min_temp_lat); 

• 下載福衛七號的電離層觀測資料https://tacc.cwa.gov.t"w/v2/

  • 方法一：上方欄位的「福衛七號-TDPC」 資料下載 --> FS-7 TDPC Provisional (ionPrf) --> 可以找到最新或是前一天的資料夾 --> 挑選需要的檔案

  • 方法二：上方欄位的「展示」 掩星分布圖 --> 選擇電子濃度剖面圖 --> 放大並移動地點和選擇日期 --> 挑選點位後，在網頁右側下載檔案(ionPrf_***_nc)

  • 方法三：本網頁的範例檔案(https://drive.google.com/file/d/15bdl5mrppgRTwIqNz2CV9FF3Q1ShiFQs/view?usp=drive_link，2024年3月5日台灣周遭環境資料，檔案名稱：ionPrf_C2E6.2024.065.08.19.R21_0001.0001_nc)

• 將檔案移動至自己設定的資料夾中，本網站範例使用的資料夾為c:\fs7data\fs7_2024036ion\

pkg load netcdf

#設定要分析的檔案名稱，並打開

filename = 'C:\fs7data\fs7_2024036ion\ionPrf_C2E6.2024.065.08.19.R21_0001.0001_nc';

ncid = netcdf.open(filename, 'NC_NOWRITE');

#資料參數的代號、格式

more

ncdisp(filename);

• netcdf電離層檔案中的常用參數代號：

MSL_alt：高度(以平均海平面) [km]

Geo_lat：緯度 (degrees_north)

Geo_lon：經度 (degrees_east)

ELEC_dens：電子濃度 [el/cm3] 

pkg load netcdf

% 設定檔案名稱

ncid = netcdf.open('C:\fs7data\fs7_2024036ion\ionPrf_C2E6.2024.065.08.19.R21_0001.0001_nc', 'NC_NOWRITE');

% 設定變數名稱

elec_varid = netcdf.inqVarID(ncid, 'ELEC_dens');

height_varid = netcdf.inqVarID(ncid, 'MSL_alt');

% 讀取電子濃度和高度數據

elec = netcdf.getVar(ncid, elec_varid );

height = netcdf.getVar(ncid, height_varid);

% 關閉 NetCDF 文件，可以先不要有這個功能，持續開啟檔案、以便繼續處理內容

% netcdf.close(ncid); 

% 繪製圖表

plot(elec, height, '-o', 'LineWidth', 1);

% 增加標題

xlabel('電子濃度(el/cm3)');

ylabel('高度(km)');

title('電子濃度與高度關係圖');