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Dosya:Mpl example qbo.svg

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    Tam çözünürlük (SVG dosyası, sözde 575 × 288 piksel, dosya boyutu: 198 KB)

    Özet

    Açıklama
    English: Radiosondes data showing the Quasi-Biennal Oscillation of the stratospheric wind direction above Singapore.
    Tarih
    Kaynak Yükleyenin kendi çalışması
    Yazar Adrien F. Vincent
    SVG gelişimi
    InfoField
     Bu SVG kaynak kodu geçerlidir.
     Bu vektörel grafik bilinmeyen bir SVG aracı ile oluşturuldu.

    Rationale: this work aims at providing an up-to-date version of the similar work https://commons.wikimedia.org/wiki/File:QBO_Cycle_observed.svg, done by Morn.

    Data flat file, as well as source code with fully object-oriented matplotlib interface are now provided. The "seismic" divergent colormap is used, instead of "jet" which produces perceptual glitches.

    Source code

    Bu, Logosu: Matplotlib – comprehensive library for creating static, animated, and interactive visualizations in Python
    Bu, Logosu: Matplotlib – comprehensive library for creating static, animated, and interactive visualizations in Python
    This media was created with Matplotlib (comprehensive library for creating static, animated, and interactive visualizations in Python) and Python (programlama dili) and NumPy (numerical programming package for the Python programming language)
    Here is a listing of the source used to create this file.

    Deutsch ∙ English ∙ +/−

    The matplotlib (mpl) version is 1.5.3, with Python 2.7 and numpy 1.10 

    ##########
## Copy of the data flat file (CSV-like)
##########
# Author: A. F. VINCENT
# Date: 2016-09-25
#
# "Clean" version of http://www.geo.fu-berlin.de/met/ag/strat/produkte/qbo/qbo.dat
# to be easier to import with Python and Numpy ("np"):
# np.genfromtxt(filepath, filling_values=np.NaN, comments='#', delimiter=';')
#-------------------------------------------------------------------------------
#Monthly mean zonal wind components u (0.1 m/s)
#
#IIIII = 91700 CANTON ISLAND 02 46 S 171 43 W
#      = 43599 GAN/MALEDIVES 00 41 S  73 09 E
#      = 48694/698 SINGAPORE 01 22 N 103 55 E
#YY = year MM = month
#
#IIIII;YYMM;70hPa;50hPa;40hPa;30hPa;20hPa;15hPa;10hPa
91700;5301;-60;40;150;220;100;10;
91700;5302;-2;60;180;210;40;-60;
91700;5303;50;75;175;190;-10;-100;
91700;5304;75;90;170;140;-60;-160;
91700;5305;95;110;185;110;-120;-210;
91700;5306;135;164;165;80;-170;-220;
91700;5307;110;155;111;70;-200;-240;
91700;5308;75;130;110;50;-210;-260;
91700;5309;22;122;123;28;-223;-260;
91700;5310;70;112;79;10;-220;-255;
91700;5311;125;158;135;-15;-225;-250;
91700;5312;115;190;160;-60;-230;-245;
91700;5401;50;80;100;-110;-240;-240;
91700;5402;1;30;2;-160;-250;-235;
91700;5403;45;60;-50;-200;-260;-230;
91700;5404;55;-30;-120;-220;-275;-220;
91700;5405;60;-100;-180;-235;-240;-210;
91700;5406;55;-150;-215;-230;-220;-120;
91700;5407;40;-205;-230;-245;-150;-40;
91700;5408;25;-195;-245;-250;-40;60;
91700;5409;-20;-220;-270;-185;40;110;
91700;5410;-55;-235;-240;-100;110;130;
91700;5411;-80;-210;-200;60;120;155;
91700;5412;-90;-195;-80;75;150;160;
91700;5501;-40;-105;10;105;155;155;
91700;5502;20;-25;70;108;150;160;
91700;5503;55;5;105;105;155;165;
91700;5504;50;100;120;145;160;170;
91700;5505;50;105;130;190;165;155;
91700;5506;45;145;135;185;180;140;
91700;5507;20;90;141;190;160;120;
91700;5508;38;105;156;211;155;75;
91700;5509;70;100;135;180;150;5;
91700;5510;125;95;118;163;130;70;
91700;5511;155;105;72;66;-20;-130;
91700;5512;110;90;63;59;-130;-220;
91700;5601;38;80;57;-22;-152;-280;-250
91700;5602;65;68;37;-62;-170;-283;-290
91700;5603;90;95;24;-112;-195;-302;-300
91700;5604;152;85;-53;-224;-251;-280;-270
91700;5605;152;-8;-161;-222;-230;-260;-200
91700;5606;95;-75;-197;-252;-230;-280;-120
91700;5607;25;-145;-214;-249;-235;-235;-40
91700;5608;-8;-165;-242;-266;-245;-120;75
91700;5609;-42;-155;-253;-282;-220;15;135
91700;5610;-15;-180;-255;-276;-100;50;130
91700;5611;-5;-200;-281;-246;90;135;115
91700;5612;-60;-205;-271;-84;100;115;75
91700;5701;-65;-215;-269;-21;87;38;40
91700;5702;-75;-220;-209;-13;50;60;80
91700;5703;-75;-205;-97;92;73;85;190
91700;5704;-60;-148;41;120;115;175;200
91700;5705;-50;-77;117;137;110;130;90
91700;5706;-30;78;142;141;65;23;-48
91700;5707;-20;109;140;147;73;2;-62
91700;5708;-5;125;140;160;120;-2;-50
91700;5709;15;114;140;180;140;-5;-72
91700;5710;40;113;139;144;100;-20;-96
91700;5711;40;118;130;117;60;-70;-177
91700;5712;25;120;125;110;-47;-190;-253
91700;5801;25;91;110;60;-107;-210;-280
91700;5802;20;74;96;49;-96;-220;-325
91700;5803;30;85;90;37;-138;-202;-270
91700;5804;70;106;65;-63;-217;-230;-304
91700;5805;85;123;20;-197;-221;-247;-320
91700;5806;90;91;-62;-204;-232;-256;-315
91700;5807;85;36;-100;-233;-227;-235;-316
91700;5808;80;5;-140;-257;-229;-245;-317
91700;5809;70;-25;-185;-277;-253;-265;-241
91700;5810;50;-66;-217;-304;-301;-258;-115
91700;5811;30;-112;-235;-337;-316;-124;-70
91700;5812;25;-173;-230;-330;-254;-78;20
91700;5901;15;-106;-220;-267;-153;-54;-20
91700;5902;-18;-136;-242;-258;-70;2;30
91700;5903;-45;-142;-250;-255;19;26;80
91700;5904;-60;-189;-255;-217;66;92;103
91700;5905;-60;-219;-200;-60;120;152;160
91700;5906;-65;-172;-57;135;179;189;210
91700;5907;-70;-25;40;207;250;281;200
91700;5908;-65;61;90;193;223;197;170
91700;5909;-20;86;102;190;176;130;140
91700;5910;45;101;106;127;110;112;110
91700;5911;70;112;105;83;69;50;10
91700;5912;75;78;60;40;8;-48;-80
91700;6001;65;50;30;-2;-18;-74;-140
91700;6002;20;67;54;-18;-51;-90;-170
91700;6003;50;70;50;-46;-83;-110;-190
91700;6004;65;60;30;-124;-152;-160;-200
91700;6005;80;69;-5;-182;-170;-180;-230
91700;6006;85;-8;-75;-252;-228;-220;-260
91700;6007;-2;-75;-110;-260;-281;-247;-280
91700;6008;-20;-108;-115;-256;-258;-190;-200
91700;6009;-40;-133;-185;-255;-135;-18;-20
91700;6010;-40;-152;-205;-249;15;88;50
91700;6011;-50;-188;-215;-208;106;146;80
91700;6012;-95;-203;-220;-155;76;116;110
91700;6101;-119;-210;-232;-13;70;110;110
91700;6102;-100;-224;-228;29;97;110;150
91700;6103;-92;-220;-150;38;113;150;160
91700;6104;-66;-118;-10;114;129;177;180
91700;6105;-69;43;95;142;148;199;150
91700;6106;8;127;140;181;174;174;110
91700;6107;43;117;130;140;190;143;80
91700;6108;23;67;105;126;135;69;40
91700;6109;15;39;60;89;53;19;-10
91700;6110;27;83;105;98;58;-29;-40
91700;6111;62;124;135;125;-10;-122;-148
91700;6112;31;99;110;69;-89;-220;-281
91700;6201;54;114;107;55;-155;-246;-318
91700;6202;36;121;118;69;-140;-267;-350
91700;6203;70;124;133;49;-172;-297;-350
91700;6204;101;129;113;-27;-260;-294;-337
91700;6205;178;168;71;-161;-275;-307;-337
91700;6206;135;142;-41;-228;-298;-322;-284
91700;6207;133;74;-137;-252;-286;-322;-167
91700;6208;82;71;-136;-275;-292;-312;-188
91700;6209;62;41;-145;-280;-300;-323;-161
91700;6210;80;10;-174;-311;-304;-289;-44
91700;6211;90;-18;-186;-302;-328;-236;43
91700;6212;76;-36;-202;-292;-309;-91;-3
91700;6301;19;-80;-223;-282;-316;-165;-85
91700;6302;11;-78;-244;-333;-372;-267;-53
91700;6303;-11;-118;-271;-346;-375;-206;
91700;6304;14;-178;-277;-328;-318;-71;87
91700;6305;-32;-206;-272;-317;-145;52;95
91700;6306;-70;-225;-254;-215;67;137;133
91700;6307;-136;-228;-223;-15;146;218;221
91700;6308;-177;-200;-82;36;143;168;160
91700;6309;-168;-59;41;85;127;156;161
91700;6310;-78;46;70;65;103;115;95
91700;6311;-4;76;70;70;55;68;47
91700;6312;29;99;88;70;25;28;20
91700;6401;10;37;40;35;-27;-60;-145
91700;6402;;44;43;20;-14;-118;-151
91700;6403;33;78;60;54;17;-111;-201
91700;6404;21;68;70;64;-18;-153;-252
91700;6405;63;120;100;68;-121;-236;-257
91700;6406;89;133;110;61;-215;-269;-285
91700;6407;123;184;145;27;-252;-275;-308
91700;6408;88;178;140;37;-269;-296;-326
91700;6409;73;165;130;20;-278;-330;-328
91700;6410;83;160;125;32;-267;-327;-342
91700;6411;109;170;120;15;-263;-337;-395
91700;6412;47;98;110;19;-288;-348;-405
91700;6501;31;117;112;7;-278;-336;-376
91700;6502;60;121;115;-12;-273;-338;-383
91700;6503;91;127;114;-37;-285;-338;-373
91700;6504;59;128;70;-157;-329;-367;-410
91700;6505;147;132;-72;-242;-302;-353;-368
91700;6506;175;47;-149;-268;-307;-344;-337
91700;6507;139;-33;-233;-287;-320;-336;-237
91700;6508;90;-81;-234;-291;-321;-357;-169
91700;6509;86;-143;-285;-321;-370;-379;-1
91700;6510;57;-163;-289;-319;-357;-253;88
91700;6511;-12;-220;-288;-344;-264;-10;47
91700;6512;-82;-228;-290;-329;-155;18;-10
91700;6601;-116;-223;-301;-302;8;72;-24
91700;6602;-85;-222;-292;-207;62;70;
91700;6603;-70;-225;-264;-70;78;133;61
91700;6604;-82;-188;-69;57;130;119;111
91700;6605;-98;-144;37;136;153;150;98
91700;6606;-85;13;72;160;162;165;63
91700;6607;-25;70;134;148;178;149;-15
91700;6608;-10;46;68;153;190;116;-77
91700;6609;8;68;100;182;173;108;-62
91700;6610;82;92;125;160;131;34;-166
91700;6611;52;82;130;144;104;7;-171
91700;6612;79;113;140;148;95;-65;-265
91700;6701;83;101;145;148;74;-90;-304
91700;6702;63;102;140;145;67;-138;-291
91700;6703;27;98;135;105;33;-180;-292
91700;6704;91;132;135;101;-67;-202;-303
91700;6705;155;181;130;53;-185;-225;-284
91700;6706;156;167;105;-60;-240;-260;-315
91700;6707;153;175;70;-165;-263;-305;-326
91700;6708;116;161;60;-150;-273;-320;-303
43599;6709;98;132;59;-166;-323;-333;-290
43599;6710;87;91;12;-159;-327;-340;-310
43599;6711;71;111;-3;-197;-315;-325;-315
43599;6712;79;107;-12;-249;-304;-316;-320
43599;6801;35;120;40;-196;-305;-325;-315
43599;6802;78;94;33;-208;-317;-328;-310
43599;6803;52;82;-50;-253;-323;-330;-305
43599;6804;47;70;-89;-258;-317;-363;-290
43599;6805;83;-3;-116;-232;-299;-261;12
43599;6806;87;-91;-245;-265;-312;-138;114
43599;6807;73;-98;-280;-314;-194;13;143
43599;6808;33;-152;-293;-308;-3;152;136
43599;6809;13;-134;-275;-319;61;125;115
43599;6810;34;-129;-284;-313;116;171;149
43599;6811;24;-144;-291;-207;123;192;190
43599;6812;-10;-179;-295;-138;146;209;166
43599;6901;-32;-167;-294;4;144;167;146
43599;6902;-50;-143;-218;61;120;116;116
43599;6903;-71;-162;-94;104;133;158;152
43599;6904;-84;-85;62;151;162;159;203
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48698;0406;43;112;112;95;110;107;51
48698;0407;39;108;100;90;69;94;22
48698;0408;34;74;114;98;18;31;00
48698;0409;34;70;82;88;-52;-60;-80
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48698;0604;-72;-201;-48;85;126;94;06
48698;0605;-125;-71;89;106;141;132;69
48698;0606;-110;79;110;123;173;132;19
48698;0607;-24;107;117;126;131;114;-21
48698;0608;08;86;99;71;65;62;-28
48698;0609;68;109;133;109;76;73;-54
48698;0610;76;92;110;93;14;-07;-137
48698;0611;62;104;89;89;-123;-139;-228
48698;0612;81;124;118;73;-210;-206;-200
48698;0701;41;96;97;54;-231;-266;-226
48698;0702;34;111;107;53;-226;-296;-318
48698;0703;55;103;111;14;-250;-317;-326
48698;0704;91;128;90;-147;-278;-321;-338
48698;0705;99;92;-71;-253;-304;-320;-368
48698;0706;79;-39;-204;-297;-318;-330;-208
48698;0707;21;-100;-242;-313;-324;-329;-15
48698;0708;-08;-151;-260;-316;-333;-245;50
48698;0709;12;-162;-265;-321;-343;-70;107
48698;0710;28;-175;-263;-316;-319;42;111
48698;0711;04;-204;-262;-320;02;115;180
48698;0712;-30;-200;-278;-265;125;192;213
48698;0801;-65;-190;-280;-126;118;171;176
48698;0802;-05;-187;-279;38;139;170;172
48698;0803;-21;-208;-132;112;190;181;169
48698;0804;-49;-199;20;124;169;145;114
48698;0805;-114;-10;84;124;127;102;75
48698;0806;-47;53;112;157;168;123;46
48698;0807;47;116;116;135;142;92;-34
48698;0808;35;79;101;118;116;41;-174
48698;0809;16;65;102;105;127;34;-242
48698;0810;40;83;113;93;54;-105;-275
48698;0811;23;72;111;75;-52;-189;-262
48698;0812;-14;90;129;111;-82;-245;-267
48698;0901;-10;118;138;119;-49;-251;-320
48698;0902;44;149;164;155;14;-248;-380
48698;0903;36;98;116;118;-50;-260;-337
48698;0904;67;134;134;103;-198;-300;-340
48698;0905;91;145;143;32;-273;-330;-342
48698;0906;95;100;76;-134;-311;-345;-318
48698;0907;82;98;27;-227;-328;-371;-182
48698;0908;58;82;21;-218;-335;-366;-110
48698;0909;69;112;48;-220;-347;-369;-218
48698;0910;94;105;28;-199;-353;-391;-172
48698;0911;66;83;-45;-252;-328;-373;-47
48698;0912;64;104;-53;-259;-335;-375;-104
48698;1001;82;58;-98;-265;-330;-362;-171
48698;1002;61;51;-103;-272;-309;-347;-282
48698;1003;49;-08;-185;-269;-317;-332;-259
48698;1004;56;-159;-251;-271;-326;-342;-230
48698;1005;-56;-234;-253;-263;-347;-236;52
48698;1006;-137;-235;-278;-285;-104;59;128
48698;1007;-163;-278;-276;-59;92;140;140
48698;1008;-163;-178;00;117;111;150;150
48698;1009;-185;38;120;134;134;153;149
48698;1010;-37;77;102;116;111;140;163
48698;1011;41;72;107;118;116;147;144
48698;1012;44;76;89;83;30;39;59
48698;1101;6;45;80;97;30;-44;-109
48698;1102;62;52;74;97;75;-13;-141
48698;1103;48;58;87;101;71;-69;-262
48698;1104;7;53;85;92;27;-208;-309
48698;1105;56;97;106;96;-121;-286;-306
48698;1106;33;127;127;70;-256;-325;-292
48698;1107;76;99;116;9;-302;-336;-244
48698;1108;67;126;102;25;-292;-370;-310
48698;1109;109;118;130;-32;-312;-375;-310
48698;1110;108;107;114;-75;-307;-358;-291
48698;1111;100;101;70;-189;-316;-346;-177
48698;1112;54;59;-27;-239;-315;-320;-54
48698;1201;7;44;-19;-238;-320;-356;-261
48698;1202;-1;64;-34;-213;-302;-348;-275
48698;1203;10;65;-26;-217;-313;-330;-333
48698;1204;-7;69;-31;-257;-323;-333;-220
48698;1205;16;48;-168;-306;-340;-287;18
48698;1206;54;-11;-229;-325;-327;-44;80
48698;1207;12;-82;-258;-326;-194;27;74
48698;1208;22;-93;-271;-347;-75;83;101
48698;1209;29;-107;-276;-331;-5;88;119
48698;1210;37;-121;-265;-336;10;102;133
48698;1211;11;-128;-263;-335;86;133;162
48698;1212;26;-172;-272;-161;176;202;218
48698;1301;-2;-135;-303;-47;155;173;145
48698;1302;-1;-143;-249;18;154;169;142
48698;1303;-60;-183;-177;89;169;194;185
48698;1304;-54;-208;29;102;165;158;148
48698;1305;-128;-113;38;109;162;132;117
48698;1306;-113;47;85;157;185;151;117
48698;1307;-18;88;114;147;144;121;77
48698;1308;11;93;109;122;164;122;67
48698;1309;60;87;106;139;169;148;69
48698;1310;66;110;118;119;124;116;40
48698;1311;82;90;114;118;105;77;-154
48698;1312;74;94;99;117;81;-51;-257
48698;1401;62;112;127;148;85;-75;-251
48698;1402;49;114;127;126;61;-111;-258
48698;1403;25;92;105;113;4;-167;-280
48698;1404;82;147;144;88;-169;-271;-286
48698;1405;97;141;94;-131;-259;-288;-285
48698;1406;110;101;-4;-258;-281;-293;-313
48698;1407;110;51;-126;-307;-307;-304;-334
48698;1408;84;72;-127;-295;-307;-318;-330
48698;1409;109;53;-131;-317;-324;-319;-320
48698;1410;62;31;-181;-323;-358;-321;-295
48698;1411;84;-20;-223;-312;-350;-329;51
48698;1412;33;-106;-247;-287;-362;-158;173
48698;1501;-7;-110;-238;-278;-355;-92;138
48698;1502;5;-108;-248;-295;-320;58;167
48698;1503;-9;-141;-251;-314;-151;82;106
48698;1504;-29;-182;-258;-311;3;87;123
48698;1505;-123;-217;-285;-140;97;110;96
48698;1506;-127;-230;-121;75;127;125;115
48698;1507;-158;-116;35;129;170;159;91
48698;1508;-134;46;112;135;163;165;136
48698;1509;-20;108;151;162;189;207;179
48698;1510;70;102;118;132;133;121;127
48698;1511;96;99;112;138;129;114;-55
48698;1512;93;55;33;89;96;26;-222
48698;1601;27;51;-17;100;91;-15;-231
48698;1602;54;48;-66;95;135;49;-205
48698;1603;50;57;-155;21;123;90;-148
48698;1604;2;-54;-226;-14;115;113;-11
48698;1605;24;-183;-204;53;92;88;45
48698;1606;-73;-234;-100;70;76;57;24
48698;1607;-90;-162;20;105;90;61;16
48698;1608;-117;-34;103;157;123;89;25
##########
    ##########
## Code for the figure
##########
# -*- coding: utf-8 -*-

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

from matplotlib.cm import seismic as colormap  # Spectral_r might be good too
from matplotlib.colors import Normalize  # to build a custom color norm
from matplotlib.ticker import FuncFormatter, IndexLocator  # to handle ticks

ONEYEAR = 12  # months

def load_data(filepath):
    """Load the QBO data from the cleaned version ("clean_qbo.dat") of
    http://www.geo.fu-berlin.de/met/ag/strat/produkte/qbo/qbo.dat

    A copy of the header is:
    #Monthly mean zonal wind components u (0.1 m/s)
    #
    #IIIII = 91700 CANTON ISLAND 02 46 S 171 43 W
    #      = 43599 GAN/MALEDIVES 00 41 S  73 09 E
    #      = 48694/698 SINGAPORE 01 22 N 103 55 E
    #YY = year MM = month
    #
    #IIIII;YYMM;70hPa;50hPa;40hPa;30hPa;20hPa;15hPa;10hPa
    """
    raw_data = np.genfromtxt(filepath, filling_values=np.NaN, comments='#',
                             delimiter=';')
    data = raw_data[raw_data[:, 0] == 48698]  # Singapore data
    dates = data[:, 1].astype(int)  # YYMM
    wind_speeds = data[:, 2:] * 0.1  # in m/s
    pressures = np.array([70, 50, 40, 30, 20, 15, 10])  # in hPa
    return dates, wind_speeds, pressures

class MidpointNormalize(Normalize):
    """Example of making your own norm.  Also see matplotlib.colors.
    From Joe Kington: This one gives two different linear ramps:
    """
    def __init__(self, vmin=None, vmax=None, midpoint=None, clip=False):
        self.midpoint = midpoint
        Normalize.__init__(self, vmin, vmax, clip)

    def __call__(self, value, clip=None):
        # I'm ignoring masked values and all kinds of edge cases to make a
        # simple example...
        x, y = [self.vmin, self.midpoint, self.vmax], [0, 0.5, 1]
        return np.ma.masked_array(np.interp(value, x, y))

if __name__ == '__main__':
    fig_label = u"QBO_in_Singapore"
    plt.close(fig_label)

    # Data setup
    dates, wind_speeds, pressures = load_data('./clean_qbo.dat')
    x_values = np.arange(len(dates))[-17 * ONEYEAR:-6 * ONEYEAR]
    y_values = pressures
    z_values = wind_speeds[x_values, :].T

    # Figure setup
    fig, ax = plt.subplots(num=fig_label, figsize=(6.4, 3.2))
    ax.set_xlabel(u"Year")
    ax.set_ylabel(u"Pressure [hPa]")
    ax.set_title(u"Quasi-biennal osc. of stratospheric winds (Singapore)",
                 fontsize='medium')
    ax.set_yticks(y_values)

    def yymm2year(x, pos, dates=dates):
        """Return the year (as a 4 digits-string) for the index x in dates."""
        yymm = str(dates[int(x)])
        yymm = yymm.zfill(4)
        yy = yymm[:2]
        year = "20" + yy if (int(yy) < 20) else "19" + yy
        return year

    offset_idx = np.where((dates[:ONEYEAR] - 1) % 100 == 0)[0][0]
    ax.xaxis.set_major_locator(IndexLocator(2 * ONEYEAR, offset_idx))
    ax.xaxis.set_major_formatter(FuncFormatter(yymm2year))
    ax.xaxis.set_minor_locator(IndexLocator(1 * ONEYEAR, offset_idx))

    # Imshow setup and plot
    # TODO: might want to use a filled countour plot instead
    norm = MidpointNormalize(midpoint=0.0)
    extent = (x_values[0], x_values[-1], y_values[0], y_values[-1])
    im_opts = dict(origin='lower', interpolation='bicubic', aspect='auto',
                   norm=norm, cmap=colormap, extent=extent)
    im = ax.imshow(z_values, **im_opts)
    
    # Add a colorbar
    cbar = plt.colorbar(im, ax=ax)
    cbar.set_label(u"Wind speed [m/s]")

    # Draw figure and save it
    plt.tight_layout()
    plt.show()
    #fig.savefig(fig.get_label() + ".svg")
##########

    Lisanslama

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    26 Eylül 2016

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