使用IDL进行氚羽流监测（三）——绘制含水层相对流速

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本文我们将描述研究区的另一个特征：研究区含水层的相对流速。本例使用 GRIDDATA 和 CONTOUR 生成基础地形图，并在其上绘制含水层流速的矢量图。

将地形数据网格化

使用文件 " TankDataTerrain.csv "中的数据（可参阅 "对研究区和环境进行建模"一文），绘制地形等高线图，作为流向矢量的底图。

首先读入基础数据。数据位于 IDL 安装目录下（examples/data）的 TankDataTerrain.csv 文件中。该文件包含储罐或储井点的地表地形数据，以 X、Y、Z 坐标表示（单位均为米）。该文件的第四列数据包含下层含水层的海拔高度。

在本例中，我们使用ASCII_TEMPLATE创建一个模板，需指定数据从第二行开始，并在第3步中为FIELD1~4设置属性名称为X、Y、Z和AQ。然后使用READ_ASCII读入数据。

; 创建基本模板并手动指定 X、Y、Z和 AQ 作为变量名。

; 确保数据从第 2 行开始

; （第 1 行为列标题）。

myTemplate = ASCII_TEMPLATE(FILEPATH('TankDataTerrain.csv', $

  SUBDIRECTORY=['examples', 'data']))

site = READ_ASCII(FILEPATH('TankDataTerrain.csv', $

  SUBDIRECTORY=['examples', 'data']),TEMPLATE=myTemplate)

; 使用克里金法对数据进行网格化

; （将维度设置为 1000以符合研究区域的大小）。

; 如果愿意，可以选择其他网格方法。

grid = GRIDDATA(site.X, site.Y, site.Z, $

   DIMENSION=1000, METHOD="Kriging")

创建基础等高线图

接下来绘制等高线底图。

; 创建一个颜色表变量。使用REVERSE关键字

; 使用 #74号颜色表作为 COLORTABLE 函数的关键字

; 反转颜色，使用较深的颜色在地形较低的地区。

myCT = COLORTABLE(74, /REVERSE)




; 设置索引变量来保存轮廓级别。

; 从网格数据创建等高线图。

index = [420,430,440,450,460,470,480,490,500,510, $

   520,530,540,550,560,570,580]

myContour = CONTOUR(grid, RGB_TABLE=myCT, $

   C_VALUE=index, ASPECT_RATIO=.75, /FILL, $

   TITLE="储井位置区域地形", $

   XTITLE="Meters (x10)", YTITLE="Meters (x10)" ,$

      font_name = 'Microsoft Yahei')

myContour2 = CONTOUR(grid, COLOR='black', $

   C_VALUE=index, ASPECT_RATIO=.75, /OVERPLOT)




; 更改标题的字体大小。

myContour.TITLE.FONT_SIZE = 14

; 设置储井位置的变量。

; 井位置以同一坐标给出

; 与初始地形的 (x, y) 坐标系相同。

xLoc = [66,276,566,471,484]

yLoc = [210,221,146,483,313]

zLoc = [490,483,470,480,475]

i_tritium = [7, 9, 0, 5, 4]

labels = ['A-401','A-402','A-403','A-404','A-405']

; 绘制氚的相对初始浓度

; pCi/L x 10e6 使用 BUBBLEPLOT 函数。

tritium = BUBBLEPLOT(xLoc, yLoc, MAGNITUDE=i_tritium, $

   EXPONENT=0.75, /OVERPLOT, LABELS=labels,$

   LABEL_FONT_SIZE=8, LABEL_ALIGNMENT=0.0, $

   COLOR='chocolate', LABEL_POSITION='right')

; 使用 SCATTERPLOT 绘制每个气泡的中心点。

myPlot = SCATTERPLOT(xLoc, yLoc, /OVERPLOT, SYMBOL='*', $

   SYM_SIZE=1, SYM_FILLED=1, SYM_THICK=2, SYM_FILL_COLOR='black')

; 在图的右下角添加注释

; 使用数据坐标。

areaText = TEXT(600, 50, TARGET=myPlot, $

   '*气泡大小与初始氚浓度成正比。', $

   /DATA, COLOR='black', FONT_SIZE=8, FONT_STYLE='italic' , $

      font_name = 'Microsoft Yahei')

读取流量数据并将其网格化

现在我们已经绘制了等高线底图，接下来读取含水层流量数据并在当前窗口中创建流向矢量图。

注：河流的流速要比含水层的流速大几个数量级。因此，数据集中只包括河流流量的方向数据。

; 创建模板并手动指定U、V、AX 和 AY作为变量名。

; 确保数据从第 2 行开始

; （第 1 行为列标题）。

myTemplateAQ = ASCII_TEMPLATE(FILEPATH('GWFlowRates.csv', $

  SUBDIRECTORY=['examples', 'data']))




; 读入数据。

gwFlow = READ_ASCII(FILEPATH('GWFlowRates.csv', $

  SUBDIRECTORY=['examples', 'data']), TEMPLATE=myTemplateAQ)




; 在当前 CONTOUR 图形上创建 VECTOR 图形。

; 单独的 RGB_TABLE，然后隐藏坐标轴。

; 注意必须将 AUTO_COLOR 设置为 1，这样矢量图才会根据 RGB_TABLE 指定颜色。

myVectors = VECTOR(gwFlow.U, gwFlow.V, gwFlow.AX, gwFlow.AY, $

   XRANGE=[0,9], YRANGE=[0,10], rgb_table = 34, /CURRENT, $

   AUTO_COLOR=1, background_transparency=100)

ax = myVectors.AXES

ax[0].HIDE= 1 ; 隐藏底部X轴

ax[1].HIDE= 1 ; 隐藏左侧Y轴




; 添加颜色条。

cb = COLORBAR(TARGET=myVectors, POSITION=[0.10,0.065,0.3,0.085], $

   TITLE='相对流速 (m/day)', FONT_SIZE=8, $

      font_name = 'Microsoft Yahei')

 

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