Proyecto de Simulación de Atenuación Atmosférica con Py4CAtS

Este proyecto utiliza Py4CAtS para realizar simulaciones de la transmisión radiativa atmosférica mediante la lectura de datos espectrales y atmosféricos. Se implementan secciones transversales, profundidades ópticas y simulaciones de radiación a través de notebooks interactivos.

1. Requisitos Previos

• Conda o Anaconda.
• Acceso a internet para descargar el paquete Py4CAtS y otros datos necesarios.
• Python (>=3.10).

2. Crear y Activar el Entorno

Desde una terminal, ejecuta los siguientes comandos para crear y activar un entorno llamado standoff:

conda create -n standoff python=3.10.16 -y
conda activate standoff

3. Instalar Py4CAtS

Con el entorno activado, instala Py4CAtS utilizando el archivo wheel:

pip install https://atmos.eoc.dlr.de/tools/Py4CAtS/py4cats-4.0.0-py3-none-any.whl

Este comando instalará Py4CAtS junto a sus dependencias (como IPython, matplotlib, numpy, scipy, etc.).

4. Archivos y Datos Necesarios

Para el correcto funcionamiento del proyecto, asegúrate de tener los siguientes archivos organizados en la siguiente estructura:

• Archivo de parámetros de líneas:

  • 680HIT86b.par
    (Contiene parámetros espectrales usados por la función higstract para leer las líneas espectrales).

• Datos atmosféricos:

  • data_and_doc/data/atmos/20/mls.xy
    (Perfil atmosférico leído por la función atmRead).

  • Opcionalmente, otros niveles o archivos atmosféricos (p. ej. mlw.xy) conforme a la simulación.

• Archivos de líneas espectrales:

  • Se encuentran en data_and_doc/data/lines/ y se utilizan mediante las funciones atlas, lbl2xs, lbl2od, entre otras.

• Documentación y Datos Adicionales:

  • Se recomienda descargar y desempaquetar el archivo data_and_doc.tgz (si se incluye en el proyecto) para acceder a ejemplos, documentación y datos complementarios.

  Para desempaquetarlo:

  tar xfvz data_and_doc.tgz

5. Uso del Proyecto

El proyecto se puede ejecutar a través de notebooks interactivos (por ejemplo, forward.ipynb y otros notebooks) en Visual Studio Code o Jupyter.

Ejecución:

1. Abrir el Notebook:

   • Inicia Visual Studio Code o Jupyter Notebook.
   • Abre el notebook forward.ipynb.

2. Ejecutar Secciones:

   • El notebook está organizado en secciones:
     • Importación de Librerías: Se importan funciones de Py4CAtS para la simulación.
     • Lectura de Datos: Se define el rango espectral y se leen los archivos de parámetros (680HIT86b.par) y del perfil atmosférico (mls.xy).
     • Visualización de Datos: Funciones como atmPlot, atlas, xsPlot, odPlot y riPlot muestran los gráficos de la simulación.
     • Cálculos de Sección Cruzada y Profundidad Óptica: Se utiliza lbl2xs para obtener la sección cruzada, utilizando valores escalares o perfiles según la configuración.
     • Cálculos de la Radiancia Se utiliza dod2ri para obtener la radiación a partir de la profundidad óptica

6. Notas Adicionales

• Para mayor información y ejemplos de uso, consulta la documentación en el directorio doc o en la página oficial: Py4CAtS Home-page.

Con estos pasos ya estarás listo para empezar a trabajar con las simulaciones de atenuación atmosférica utilizando Py4CAtS.

¡Disfruta explorando las capacidades de modelado atmosférico!