＜問題＞課題6：緯度高度断面の等高線

今回は課題6の問題を書きます。
テーマはタイトルの通りです。
前回は一次元量を使って折れ線グラフを書きましたが、今回は二次元量を描きます。

データの説明

最初に注意書きであるが、今回使うデータは本来はy方向は対数軸をとって描くべきものである。
最初の方の問題では対数軸は用いずに描画を行うので、あまりきれいな図ではない。

今回のデータは、2020年2月4日において帯状平均した東西風についての2次元データである。
形状は、(42, 361)であり、1次元目は高度、2次元目は緯度を示す。

高度の次元は以下のような配列で格納されているので、参照し描画してほしい。

pcord=np.array([1000,975,950,925,900,875,850,825,800,775,750,725,700,650,600,550,500,450,400,350,300,250,200,150,100,70,50,40,30,20,10,7,5,4,3,2,1,0.7,0.5,0.4,0.3,0.1])

緯度の次元は、90Sから90Nまで0.5度間隔で格納されている。

ちなみに緯度高度断面図とは、x軸を緯度、y軸を高度にして描いた図のことである。

(1)　超シンプル等高線図

このデータ(さっきのと一緒)を読み込んで、以下のような単純な等高線図を描きなさい。

今回行っている操作は、以下である。
・データを読み込む。
・等値線を描画する。(格子点は指定していない)
・タイトルを付ける。

※(1)では速攻で等高線を描くことを重視しているので、高度や緯度をしっかりと表示していないが、勘弁。

(2) ちょっとちゃんとした等高線図

(2) (1)と同様なデータを用いて、以下のようなちょっとちゃんとした等高線図を描きなさい。

(1)からの変更点は、以下の通りである。
・格子点を指定して等高線を描く。
・x軸の範囲を-90から90、y軸の範囲を1000から0.1に設定
・軸ラベル追加
・x軸の目盛りの表示を指定

(3)　とてもちゃんとした緯度高度断面図

(1)と同様のデータを用いて、以下のようなとてもちゃんとした緯度高度断面図を描きなさい。

(2)から変更した点は、以下の通りである。
・等高線の間隔を10に変更。
・等高線の色を黒に変更。(俺の好み)
・等高線に数字のラベルをつけた。
・x軸の表示範囲を40N-80Nに変更。
・y軸を対数軸にして、表示範囲を100hPa-0.1hPaに変更

(4)　等高線を塗りつぶす

(1)と同様のデータを用いて、以下のような色が付いた緯度高度断面図を描きなさい。

(3)からの変更点は、等高線を塗りつぶし等高線に変更したことと、カラーバーをつけたことである。