4.2 Water-Vapour

04/03/2020

Pythonで水文学は、Python in Hydrology by Sat Kumar Tomerを参考にしています。 オリジナルのソースコードは、 code.google.comにあります。 また、この書籍はGNU Free Documentation Licenseの元に公開されています。 pythonの基本的な使い方については、pythonなどで学んでください。

%matplotlib inline

飽和水蒸気圧の計算

一般に、飽和水蒸気圧（$e_s$）と気温（$T$）は次の式で関連付けられます。

$e_s = 611exp(\frac{17.27T}{237.3+T})$, (4.1)

ここで、$e_s$はパスカル、$T$は摂氏です。$T＝50$の場合、$e_s$の値を計算します。

import numpy as np

T = 50
es = 611*np.exp(17.27*T/(237.3+T))
print('飽和水蒸気圧 = ',es)

飽和水蒸気圧 = 12340.799081027586

次に、$e_s$と$T$の変化曲線を-100≤T≤100の範囲で描きましょう。
plt.plot（x、y）はyとxの折れ線グラフを描画しますデフォルトの色は青です。
plt.xlabel（）およびplt.ylabel（）は、それぞれx軸とy軸にラベルを書き込むために使用されます。Xlableおよびylabelへの入力は、文字列、または文字列を含む変数でなければなりません。plt.show（）は、コンピューター画面にグラフィックを表示します。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
T = np.linspace(-100,100,50)
es = 611*np.exp(17.27*T/(237.3+T))
plt.plot(T,es)
plt.xlabel('T (degree Celcius)')
plt.ylabel('es (Pa)')
plt.grid(True)
plt.show()

計算結果を上の図に示します。
この例は、ある変数の別の変数に対する変化をグラフィカルに表示する方法を示しています。
numpyやmatplotlibの使い方などは、【Python入門】ライブラリmatplotlibの基本的な使い方などを参考にしてください。