windR
عبارة عن حزمة R لتوصيل بيانات تتبع الحيوانات ببيانات الرياح (أو بيانات التيار البحري) وتسمح بتصور حركات الحيوانات في تدفق الوسيلة التي تحركوها.
تمت كتابة الحزمة لتجميع الوظائف المستخدمة لتحليل حركات الرمل الصدرية في الريح. يمكن العثور على الرسوم المتحركة الكاملة لهذه المسارات على YouTube: التحرك على الرغم من القطب الشمالي: الصدرية الرملية في الريح
windR
؟ يستخدم windR
بيانات الرياح من ERA-Interim (نموذج إعادة تحليل في الغلاف الجوي العالمي) الموصوفة بالتفصيل في Dee et al. 2011 ويربطهم بيانات تتبع الرياح (خاصة بك). يمكن استخدامه لإنشاء الرسوم المتحركة لتدفق الجسيمات للرياح أو بيانات التيار البحري. لتوصيلها ببيانات تتبع ، من الضروري حساب المحمل (اتجاه الأرض) ، وسرعة الأرض ، ودعم الرياح والرياح المتقاطعة من المسارات الحيوانية باستخدام إسقاط خريطة المساحة (Eglambert Azimuthal Equension). يمثل دعم الرياح طول متجه الرياح في اتجاه رحلة الطيور وتمثل الرياح المتقاطعة طول متجه الرياح بشكل عمودي على متجه الأرض (انظر Safi et al. 2013 للتمثيل التخطيطي). للحصول على وصف مفصل ، انظر مثال سير العمل الموضح أدناه.
يوضح هذا الشكل لقطة مثال على الرسوم المتحركة لتدفق الجسيمات بما في ذلك اثنين من الرمل الصدري الذكور (المذنبات السميكة باللون الأخضر الفاتح) التي تركت المنطقة المحيطة بالبارو (الطرف الشمالي لألاسكا) مع دعم الرياح (م/ث) وجزيئات الرياح الملونة مع سرعة الرياح (m/s ؛ نفس مقياس دعم الرياح) تطير على أساس بيانات الرياح في هذا الوقت. إسقاط الخريطة: Polar Lambert Azimuthal Equen-area مع أصل خط الطول 156.65 ° W (Barrow) ؛ خريطة بيانات من الأرض الطبيعية
تقدم المقالات القصيرة مثالًا صغيرًا خطوة بخطوة على ما يجب على المرء فعله للوصول إلى النتيجة النهائية (الرسوم المتحركة لتدفق الجسيمات مع مسارات الحيوانات). يتم بناء المقالات القصيرة الفردية على بعضها البعض ، ولكن يمكن تشغيل كل منها بشكل مستقل (حيث يمكن تحميل بيانات الإخراج لكل خطوة من بيانات الحزمة). يمكن العثور على المقالات القصيرة مثل HTML في OSF وعرضها في متصفح بعد التنزيل.
تصف أول Vignette A_ERA_INTERIM_DATA_Download كيفية تنزيل بيانات ERA-Interim باستخدام برنامج نصي Python. لاحظ أنه يمكن أيضًا تنزيل شهر واحد عبر الموقع مباشرة.
يصف Vignette B_WIND_DATA_MANIPULATION كيفية فتح بيانات الرياح ، ويقومون باستبدالها بدقة أعلى وتحويلها في بيانات.
يصف Vignette C_Wind_Particle_Flow الثالث حول كيفية استخدام بيانات الرياح لحساب تدفق الجسيمات (كيفية إنشاء جزيئات) وكيفية إنشاء رسوم متحركة معها.
يصف Vignette d_wind_support_and_track_animation كيفية توصيل مسارات الحيوانات (باستخدام مجموعة فرعية من البيانات من Kempenaers & Valcu 2017) مع بيانات الرياح وكيفية حساب المحمل وسرعة الأرض ودعم الرياح والرياح المتقاطعة من المسارات. بعد ذلك ، يعطي مثالاً على كيفية رسم بيانات التتبع في GGPLOT بسيط وكيفية القيام برسم الرسوم المتحركة للمذنب باستخدام بيانات التتبع.
الجمع بين VIGNETTE F_WIND_ANIMATION_WITH_TRACKS يجمع كل شيء معًا. فهو يجمع بين الرسوم المتحركة لتدفق الجسيمات لبيانات الرياح وبيانات التتبع.
install.packages( ' devtools ' )
devtools :: install_github( ' mpio-be/windR ' )
# install with vignettes
devtools :: install_github( " mpio-be/windR " , build_vignettes = TRUE , force = TRUE )
vignette( package = " windR " )
جميع التحليلات مقيدة بدقة المكانية والزمانية لبيانات الرياح والتتبع المستخدمة.
استلهم هذا المشروع من مشروع الأرض الرائع من كاميرون بيكاريو ، والذي كان مستوحىًا من مشروع خريطة الرياح من Hint.F.
لقد رأينا خرائط تدفق الجسيمات هذه من الرياح وأردنا رؤية مسارات الطيور لدينا في مثل هذا التصور. يستخدم كل من wind map
earth
والرياح أوقاتًا ثابتة لمجموعات بيانات الرياح العالمية (طبقة رياح واحدة). يتم إلقاء الجسيمات بشكل عشوائي في الخريطة وتتحرك بناءً على سرعة الرياح واتجاهها. لرسم مسارات الطيور الخاصة بنا داخل الريح ، كنا بحاجة إلى إيجاد طريقة لتغيير بيانات الرياح باستمرار في الوقت الذي تحركت فيه الطيور. لقد فعلنا ذلك دائمًا من خلال استخدام أقرب بيانات الرياح في الوقت المناسب (تغيير طبقات الرياح باستمرار) ، مما يؤدي إلى تدفق ديناميكي لجزيئات الرياح مع مرور الوقت. لقد بذلنا قصارى جهدنا لجعل سير العمل هذا سريعًا في R ، لكننا نعلم أن استخدام لغات البرمجة الأخرى (أي JavaScript) يمكن أن يحسن سرعة هذه التحليلات. نحن سعداء إذا كان شخص ما يريد تحسين (تسريع) هذا البرنامج النصي أو يترجم أجزاء (esp. إنشاء الجسيمات) إلى لغة برمجة أخرى.