Computational Astronomy 제 15 장 날짜와 시간 2/2 전산천문학 2 2007. 가을.

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1 Computational Astronomy 제 15 장 날짜와 시간 2/2 전산천문학 2 2007. 가을

2 Computational Astronomy Mission Julian Day 는 연월일의 연산에는 필요하지만, 실제 자료를 가시화하기에는 연월일시분초가 적합하다. Julian day 를 이용한 연산을 최종적으로 연월 일 시분초의 출력값으로 변환하여 그래픽을 완성할 수 있다.

3 Computational Astronomy 다루어야 할 문제 Julian Day 를 연월일시분초로 표시하기 위해서, CALDAT 프로시저를 사용  CALDAT procedure 를 이용하여, 연, 월, 일, 시, 분, 초 개별적인 변수로 저장  저장된 변수를 활용하여, 필요한 문자열 혹은 숫자로 변환하여 활용 한다.  월을 Jan, Feb, Mar, … 로 표시하려면 ?  IDL 에서 CALDAT 프로시저를 사용하지 않고, Julian day 를 연월일 시분초 로 바꿀 수 있는 방법은 ? IDL 의 출력포맷 (FORMAT 키워드 ) 에는 Julian Day 를 연월일시분 초로 표시하는 포맷코드 정의  IDL> print, 31, format=‘(I)’ ; 정수  IDL> print, 31, format=‘(F)’ ; 실수  IDL> print, 31, format=‘(B)’ ; 2 진수  IDL> print, 31, format=‘(A)’ ; 문자열  Julian Day 를 일상생활의 날짜로 변환해서 보여주는 포맷은 ? ‘C()’

4 Computational Astronomy 날짜 코드 ‘(C())’ IDL> day = julday (11, 6, 2007, 15, 20, 20) IDL> print, day, format=‘(D)’ IDL> print, day, format=‘(C())’ ; 디폴트 출력 C() 에서 괄호안의 세부코드의 규칙은 ? 날짜와 관련있는 옵션이라 C 로 시작 그 다음 Y(year), MO(month), D(day), H(Hour), AP(am/pm), M(Minute), S(Second), DW(Day of week) 그 다음 위에서 정의한 연월시분초 등의 형식 지정 : I ( 정수형 ), F( 실수 형 ), A ( 문자형 ) 이 그 다음에 옴 대소문자의 구별이 있으므로, 다른 IDL 키워드의 규칙과 다른 부분이 있다. 추가로, 08 로 표시할지 8 로 표시할지 등의 추가 옵션도 있다.

5 Computational Astronomy 날짜 코드 세부옵션 단위코드의미출력 예 연 CYI 연도를 숫자로 표시 2007 월 CMOA CMoA CmoA CMOI 월을 문자로 표시 ( 모두 대문자 ) 월을 문자로 표시 ( 첫문자만 대문자 ) 월을 문자로 표시 ( 모두 소문자 ) 월을 숫자로 표시 AUG Aug 8 일 CDI 일을 숫자로 표시 31 시 CHI ChI 시를 숫자로 표시 (24 시 체계 ) 시를 숫자로 표시 (12 시 체계 ) 23 11 오전오후 CAPA CApA CapA AM/PM 을 모두 대문자로 AmPm ampm AM Am am 분 CMI 분을 숫자로 표시 59 초 CSI CSF 초를 정수형으로 표시 초를 실수형으로 표시 23 23.5 요일 CDWA CDwA CdwA 요일을 모두 대문자로 표시 요일을 맨 앞자만 대문자로 요일을 모두 소문자로 SUN Sun sun

6 Computational Astronomy training Julian day 지정 및 연산  day=julday(11,6,2007,14,20,30)’ Tue Nov 6 15:40:00 2007  print,day,format=‘(C())’ 2007/11/6  print, day, format=‘(C(CYI,”/”,CMOI,”/”,CDI)) ‘ 2007/11/06  print, day, format=‘(C(CYI,”/”,CMOI02,”/”,CDI02))’ 2007 년 11 월 6 일 15 시 40 분 ? 200711061540 ?

7 Computational Astronomy 연속되는 시간 생성 TIMEGEN()

8 Computational Astronomy TIMEGEN 문법 Results=timegen([D1,….D8|,final=value][,start= value][,step_size=value] [,units=string])  결과는 연속되는 쥴리언데이들의 배열  D1 : 몇 개의 날짜를 생성할지 ?  start, final : 시작과 끝날 ( 쥴리언데이 )  생성되는 날짜 수열의 간격 ( 뒤의 units 에 따라 바 뀜 디폴트는 날짜 )  Units=“years” [“months”, “days”, “hours”, ….]  기타 키워드 : days, months, years, hours, minutes, seconds

9 Computational Astronomy training 2005 년 8 월 15 일부터 10 일을 생성  days=timegen(10,start=julday(8,15,2005))  Print, days,format=‘(C())’ 2004 년 1 월 1 일부터 한달 간격으로 12 개의 날짜를 생성  days=timegen(12, start=julday(1,1,2004),units=‘months’)  print, days, format=‘(C())’ 2004 년 1 월 1 일부터 2005 년 1 월 1 일까지 3 개월 간격으로 날짜 생성  days=timegen(start=julday(1,1,2004),final=julday(1,1,2005), step_size=3, units=‘months’)  print, days, format=‘(C())’ 2004 년 1 월 1 일부터 3 월 15 일까지 매 1 일 15 일에 해당하는 날짜 생성  days=timegen(start=julday(1,1,2004),final=julday(3,15,2004), days=[1,15] 2004 년 각 달의 날짜 수를 어떻게 계산할까요 ?

10 Computational Astronomy 현재 시간 SYSTIME()

11 Computational Astronomy 현재 시간 현재의 시각을 입력받아 프로그래밍을 수행 하는 경우 시각으로부터 프로그램 실행 시간을 계산해 야 할 경우 현재시각으로부터 연월일시분초요일 등을 저 장하여 프로그래밍 해야 하는경우

12 Computational Astronomy Training 현재 시각 표시  print, systime() 또는 systime(0) 초단위 계산을 위한 현재 시각 표시  print, systime(1) [1970 년 1 월 1 일 이후 경과한 시간을 초단 위로 보여 줌 ] 쥴리언데이로 현재 시각 표시  print, systime(/julian)  현재 시각으로 2007 년에서 정확히 얼마나 지났을까 ? 세계표준시로 현재 시각 표시  print, systime(/utc)  print,systime(),”KST “, systime(/utc), “utc”

13 Computational Astronomy training [20,10] 이라는 일차원배열을 iplot 으로 그릴 때 와 plot 으로 그릴 때 각각 얼마나 걸리는가 ?  start=systime(1) & iplot, [20,10] & print, systime(1)-start  start=systime(1) & plot, [20,10] & print, systime(1)-start 현재의 연월일 시분초를 각각 다른 변수에 나 누어 담으려면 ?  now=systime(/julian)  caldat,now,mon,day,year,hr,min,sec  print,year,mon,day,hr,min,sec  ymdhms=bin_date(now)

14 Computational Astronomy 시간 눈금의 그래프 그리기 LABEL_DATE()

15 Computational Astronomy 시간 눈금의 그래프 시계열 (Time series) 자료를 다룰 때 시간의 연산 및 범위를 지정할 때 줄리언 데이를 쓰면 편하다. 그러나, 그래프 축의 눈금을 시간 눈금으로 그려야 한다. Label_date() 키워드  시간 축의 데이터가 Julian day 일 때, 이 숫자의 출력형태를 우리가 흔 히 쓰는 형식의 시각으로 표현하고자 할 때 쓰는 키워드  day=timegen(5,start=julday(8,15,2005))  humidity=randomu(seed,5)*50+40  Window,0, xs=800, ys=400  plot,day,humidity  Window,1,xs=800,ys=400  Plot,day,humidity,xtickformat=‘label_date’

16 Computational Astronomy Label_date() 함수 우리가 원하는 포맷으로 변경하려면 ? dummy=label_date(date_format= 암호문자열 ) 그 다음 xtickformat=‘label_date’ 암호문자열 Code 의미예관련키워드 %Y %Z %M % N %D %W %A %H %I %S % 연 4 자리수 연 끝 2 자리 월 문자 월 2 자리수 일 2 자리수 요일 AM/PM(12 시간제 ) 시간 2 자리 (24 시간제 ) 분 2 자리수 초 2 자리수 % 를 출력할 때 2007 05 Aug, Sep 11,12 30,31 Wed, Sat AM, PM 11,23 30, 59 59 % Months Days_of_Week AM_PM

17 Computational Astronomy Training Label date 의 암호 조합  day=timegen(5, start=julday(11,7,2007))  humidity=randomu(seed,5)*50 +40  dummy=label_date(date_format=‘%M %D’)  plot, day, humidity, xtickformat=‘label_date’  dummy=label_date(date_format=‘%Y %M %D’)  plot, day, humidity, xtickformat=‘label_date’  dummy=label_date(date_format=‘%Y!C%M %D’)

18 Computational Astronomy Backgrounds Solar & Geomagnetic indices ( 태양 지수와 지자기 지수 )

19 Computational Astronomy 태양 활동 태양 흑점 주기 (Solar Cycles)  태양은 11 년마다 활동 극대기와 극소기를 거친  태양의 흑점 갯수는 이러한 활동 의 극대기와 극소기 변화를 반영 해주는 지수이며, 태양 흑점수가 많아질 수록 태양의 활동은 커진 다.  태양 흑점은 격렬한 폭발현상인 태양 플레어를 일으키며, 이에 따 라 태양계에 영항을 미친다.  플레어에 의한 에너지 방출은 지 구에서 가장 큰 지진의 수백만배 규모에 달한다.

20 Computational Astronomy 태양에서 지구로

21 Computational Astronomy 태양 흑점 주기

22 Computational Astronomy 태양 활동 인자들

23 Computational Astronomy 시계열 자료 다루기 1991 년부터 현재까지의 월별 흑점 및 태 양 전파 관측 자료를 이용한 흑점 주기 살펴보기

24 Computational Astronomy Mission 최근 월별 태양 흑점 지수를 날짜별로 표현하 여, 흑점 지수의 시계열 변화에 대하여 알아본 다. 월별 및 일별 관측 자료를 이용하여, 날짜별 로 어떤 주기들이 있는지 알아 본다.

25 Computational Astronomy Mission Solar_Recentindices.txt  1991 년부터 최근까지의 태양 흑점 및 10.7 cm 전 파 플럭스 양을 모아놓은 자료, 월별로 요약되어 있다. 2006_DSD.txt  2006 년 일별 태양 자료 를 모아놓은 자료  일별 10.7 cm 플럭스량 과 흑점 면적 등이 정리 되어 있다.

26 Computational Astronomy 태양 흑점 주기

27 Computational Astronomy 10.7 cm 플럭스량

28 Computational Astronomy Ap 지수

29 Computational Astronomy training 실습 자료를 이용하여, 월별, 일별 태양 및 지 자기 지수의 변화를 살펴보자.