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114 11 个案例掌握 Python 数据可视化--美国气候研究 自哥本哈根气候会议之后，全球日益关注气候变化和温室效应等问题，并于会后建立了全球碳交易市?。?分阶段分批次减碳 。本实验获取了美国 1979 - 2011 年间 NASA 等机构对美国各地日均最高气温、降雨量等数据，研究及可视化了气候相关指标的变化规律及相互关系 。
输入并执行魔法命令 %matplotlib inline， 并去除图例边框 。
数据集介绍：
本数据集特征包括美国 49 个州（State），各州所在的地区（Region），统计年（Year） ， 统计月（Month），平均光照（Avg Daily Sunlight），日均最大空气温度（Avg Daily Max Air Temperature ），日均最大热指数（Avg Daily Max Heat Index ），日均降雨量（Avg Daily Precipitation ），日均地表温度（Avg Day Land Surface Temperature） 。
各特征的年度区间为：
导入数据并查看前 5 行 。
筛选美国各大区域的主要气候指数，通过 sns.distplot 接口绘制指数的分布图 。
从运行结果可知：
光照能量密度（Sunlight），美国全境各地区分布趋势大致相同 ， 均存在较为明显的两个峰（强光照和弱光照） 。这是因为非赤道国家受地球公转影响，四季光照强度会呈现出一定的周期变化规律；
从地理区位能看出，东北部光照低谷明显低于其他三个区域；
日均最高空气温度（Max Air Temperature） ， 美国全境各地区表现出较大差异，东北部和中西部趋势大致相同，气温平缓期较长，且包含一个显著的尖峰；西部地区平缓期最长 ， 全年最高温均相对稳定；南部分布则相对更为集中；
日均地表温度（Land Surface Temperature），与最高空气温度类似，不同之处在于其低温区分布更少；
最大热指数（Max Heat Index），西部与中西部分布较为一致，偏温和性温度，东北部热指数偏高，南部偏低；
降雨量（Precipitation），西部明显偏小 ， 南部与东北部大致相同 ， 中西部相对较多 。
结合地理知识做一个总结:
东北部及大多数中西部地区 ， 属于温带大陆性气候，四季分明，夏季闷热，降雨较多 。
西部属于温带地中海气候 ， 全年气候温和，并且干燥少雨，夏季气候温和，最高温度相对稳定 。
南部沿海一带，终年气候温暖，夏季炎热，雨水充沛 。
按月计算美国各地区降雨量均值及标准偏差，以均值 ± 一倍标准偏差绘制各地区降雨量误差线图 。
从运行结果可知：
在大多数夏季月份 ， 西部地区降雨量远小于其他地区；
西部地区冬季月降雨量高于夏季月；
中西部地区是较为典型的温带大陆性气候，秋冬降雨逐渐减少，春夏降雨逐渐升高；
南部地区偏向海洋性气候，全年降雨量相对平均 。
需要安装joypy包 。
日均最高气温变化趋势
通过 joypy 包的 joyplot 接口，可以绘制带堆积效应的直方分布曲线，将 1980 年 - 2008 年的日均最高温度按每隔 4 年的方式绘制其分布图，并标注 25%、75% 分位数 。
从运行结果可知：
1980 - 2008 年区间，美国全境日均最高温度分布的低温区正逐渐升高，同时高温区正逐渐降低，分布更趋向于集中；
1980 - 2008 年区间，美国全境日均最高温度的 25% 分位数和 75% 分位数有少量偏离但并不明显 。
日均降雨量变化趋势
同样的方式对降雨量数据进行处理并查看输出结果 。
筛选出加州和纽约州的日均降雨量数据，通过 plt.hist 接口绘制降雨量各月的分布图 。
从运行结果可知：
加州地区降雨量多集中在 0 - 1 mm 区间 ， 很少出现大雨，相比而言，纽约州则显得雨量充沛，日均降雨量分布在 2 - 4 mm 区间 。

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