如何用Python畫出NCL風格的圖片？

不知道大家有沒有遇到過這樣的甲方or領導or老師or審稿人or Other，每次都會死揪住你的圖不放，非說你畫的圖，沒有感受。。

這感受，除了你肚子裏的蛔蟲，神特麼也猜不出來你是什麼feel啊！

不過話又說回來，雖然這個所謂的「感受」，很是之主觀，很是之任性，很是之不可描述。。但事實上，它也仍是有跡可循的！

這個所謂的「跡」，就是習慣，也可稱之爲路徑依賴。

在過去的十多年間，NCL能夠算做是稱霸氣象領域的一個主要繪圖軟件——哪怕GrADS是你大學時期的必修課，你對它早已十分熟悉，但也會由於NCL圖片的清爽怡人而一秒沉淪，堅決果斷地拋棄晦暗糊塗的GrADS；哪怕你曾經爲MATLAB豐富的數學庫所吸引，但仍是會由於NCL的細膩柔和而放棄MATLAB充滿工業感的堅硬風格。

因此，這也就形成了早你十多年入行的甲方or領導or老師or審稿人or Other，他們對於NCL出圖風格的習慣和認同。這個時候，你做爲一名習慣於用Python的新生代選手，畫出來的圖片天然是有着Python，尤爲是matplotlib風格的圖片，天然是會讓「老」人們以爲，怪怪的。

可是，如今的NCL，對於新人們來講，真的是過期了。尤爲是，NCAR本身都放棄了對NCL的維護和更新，並且NCL的最新版本V6.6.2真的是難用的一腿：它對於環境格外挑剔，你裝個跟它不相干的東西，它都會立馬死給你看。並且，NCAR說好的要把NCL轉爲Python庫，甚至還列出了明確的時間節點，可是過了這麼久，彷佛又都沒有下文了。

因此如今新學NCL，徹底沒有意義啊。咱們只要用Python畫出NCL風格的圖片，就能夠了嘛。

而想要模仿NCL風格，最簡單的就是用NCL自帶的色標啦。

要在Python中調用NCL的色標，有兩種方法，一個是直接從NCL的colormap中提取出每個顏色的rgb數值，而後再寫入Python中進行繪圖。

事實上，這種方法不只能夠用於重現NCL的colormap，也能夠用來重現其餘任何來源的colormap。

舉個例子，某一天，你的甲方看到中央氣象臺的24小時降水預報產品（http://www.nmc.cn/publish/precipitation/1-day.html）圖中的colormap，以爲高端大氣上檔次，同時也認爲本身家的產品也必須跟國家局保持一致，因而要求你按照這個colormap畫圖。那你該怎麼辦？

首先，你須要用Python讀取出這幾個顏色的rgb值，並把它們寫成一個單獨的文件，方便之後直接調用，這裏將該文件命名爲TP_cma.rgb。它的內容就像這樣：

而後，用這個colormap和相應的區間進行繪圖：

   
   
    
    
             
    
    

    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
   
   
    
    
             
    
    
cmpfile='TP_cma.rgb'cmpdata=np.loadtxt(cmpfile)cmpdata=cmpdata/255.0nlvs = [0,0.1,10,25,50,100,250]fig=plt.figure(figsize=[8,5],dpi=300)plt.contourf(lon,lat,pic_data,levels=nlvs,extend='max',colors=cmpdata, zorder=0)plt.savefig(image_out,dpi=300)plt.close('all')

出圖效果大體以下：

還有一種更簡單的方法，就是直接調用cmaps包。它的GitHub地址以下：

https://github.com/hhuangwx/cmaps

安裝命令以下：

   
   
    
    
             
    
    

    
    
     
     
              
     
   
   
    
    
             
    
    
pip install cmaps

camps包裏面包含了NCL全部的colormap，這些color table的名字詳見NCL官網：

http://www.ncl.ucar.edu/Document/Graphics/color_table_gallery.shtml#Blue_Purple

這是示例程序：

   
   
    
    
             
    
    

    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
    
    
     
     
              
     
   
   
    
    
             
    
    
import matplotlib.pyplot as pltimport cmapsimport numpy as npx = y = np.arange(-3.0, 3.01, 0.05)X, Y = np.meshgrid(x, y)Z1 = plt.mlab.bivariate_normal(X, Y, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0)plt.pcolormesh(X,Y,Z1,cmap=cmaps.BlGrYeOrReVi200)plt.colorbar()plt.show()

在我印象中，cmaps庫是我一位大氣所的師兄寫的，剛剛寫到這裏就去問了一下他，發現並非。。因此如今我也不知道是誰寫的了

在網上搜了一波，終於在萬能的氣象家園論壇搜到了出處：

在這裏，我要向「又是那隻貓」大神，還有他文中的沈大神表示深深的感謝！cmaps包幫咱們省去了不少重複勞動，並且穩定健壯，很是好用！

本文分享自微信公衆號 - 氣象雜貨鋪（meteogs）。
若有侵權，請聯繫 support@oschina.cn 刪除。
本文參與「OSC源創計劃」，歡迎正在閱讀的你也加入，一塊兒分享。