一、R简介与R 在气象水文中的应用
- R语言与 R软件简介
- R 在各行业的应用概览
- R 与其他语言的比较及其在数据分析与作图上的优势
- R 在地学中的应用以及R 在气象水文中的应用
二、出发之前——用什么来同时记录我们的数据、代码及结果——Rmd与 knitr介绍
- 介绍一种方便的理念——Reproducible Research和Rmd及knitr
- “原始数据保平安”与R-Rmd、Python-Jupyter
- Rmd 的适用范围:笔记、PPT、互动网页、报告、论文
- Rmd的基本知识:结构、用法
- Rmd 导出为 PDF、Word、HTML:knitr、officedown
三、开始出发——R及相关开发环境的安装、配置
R-core 软件和 R开发环境介绍及下载安装
R 软件在不同平台的下载
Rstudio 软件介绍
Visual Studio Code等编辑器中的R开发环境
R 包的基础结构与包的安装
四、研究区域的探索—R绘图的基本知识与区域地形和站点分布的汇制
R绘图中的“设备”与绘图基础包
R绘图中的“设备概念”与R画图的基本概念,一张图的基本组成部分
R绘图的基础包,基础命令
常见不同图形类型的基础绘制
区域地形图与区域内观测站点分布图的汇制
五、气象数据的准备——R程序的基础知识
R编程语言的基本语法介绍与基本的数据读写介绍
一个典型 R 程序的组成部分
R中的基本数据类型及其与其他语言的差异
R中的结构与分支,R中的循环,以及不推荐R循环
常见文件的读写,典型气象数据的读取(站点数据、再分析数据、模式数据,txt文件、netcdf 文件
六、气象数据的探索——R 数据分析与绘图
R数据分析的基本包以及常用气象、气候数据处理,图形汇制的进一步知识
常用数据处理包及函数:mean、rmse、sd、cor 等
常见统计方法:回归分析、极值分析、主成分分析、小波分析等
气候数据处理;气候均一性分析;极端气候指数的计算;SPEI 计算等
气象水文数据降尺度与插值等
七、水文模型的运行——R 编程的高级知识及常见数据格式
R 与水文 变量计算、模型;掌握 R的“类”、DataFrame 、%>%管道等
R 来计算水文变量:计算Evapotranspiration的21种方法等
用R实现的水文模型:物理模型及统计模型;BigLeaf、RHMS、TOPMODEL等
R 中的“类”的概念及其应用;%>%管道基本概念
DataFrame 以及 R 中的基本数据
常用的数据处理函数,常见数据的读写地学常见数据的读写及处理
八、气象水文结果分析——R绘图的高阶知识,以及一些常用气象水文图形的汇制
气象水文结果的更多分析;R汇制复杂的图形等
高质量绘图的基本常识
特殊图形的汇制方法:如等值线图、3D图、Taylor 图
时间序列与水文过程线图的汇制
带地图的图形汇制,从基础到交互式地图
其他多种图形:heatmap、相关系数矩阵图等
九、最终呈现——从过程笔记到实验报告、学术论文、网站呈现
最终结果的呈现,与R在气象水文中的更多应用与举例
从 Rmd 到最终的结果:网页 html 文件、Word、PPT、PDF、矢量图
R与Python、Fortran、Cpp 、Julia等语言的互操作
人工智能及其他
更多应用及举例