Appendix B — R-Übungen 2

B.1 Grafik erstellen

B.1.1 Aufgabe

• Extrahiert aus den saisonalen Daten:
  1. die Frühlingsdaten,
  2. die Sommerdaten,
  3. die Herbstdaten.

Beispiel:

fruehling <- saison[saison[,2] == "Fruehling(MAM)", ]

• Erstellt einen Plot, mit:
  • den Jahren auf der x-Achse und
  • der Temperatur in Genf auf der y-Achse.
• Stellt dabei die Frühlings-, Sommer- und Herbsttemperaturen als Linien mit unterschiedlichen Farben dar.

B.1.1.1 Schritte:

1. Zuerst:

plot(x, y, col = " ", xlab = " ", ...)

2. Dann mit:

lines(x, y, col = ...)

weitere Saisons hinzufügen.

3. Überschrift und Achsen beschriften.

4. Linien der beiden Mittelwerte hinzufügen:

abline(h = ...)

Lösung

Jahreszeitentabelle <- read.table("Data/meteodaten_saison.csv",
                     header = TRUE,
                     sep = ",")

saison_fruehling <- Jahreszeitentabelle[Jahreszeitentabelle[, 2] == "Fruehling(MAM)", ]
saison_sommer <- Jahreszeitentabelle[Jahreszeitentabelle$Saison == "Sommer(JJA)", ]
saison_herbst <- Jahreszeitentabelle[Jahreszeitentabelle$Saison == "Herbst(SON)", ]
saison_winter <- Jahreszeitentabelle[Jahreszeitentabelle$Saison == "Winter(DJF)", ]

saison_helper <- data.frame(
    saison_name = c("Fruehling", "Sommer", "Herbst", "Winter"),
    saison_farbe = c("green", "red", "orange", "blue"))

plot(saison_fruehling$Jahr,
     saison_fruehling$Bern_Mitteltemperatur,
     type = "line",

     xlab = "Jahr",
     ylab = "Mitteltemperatur",
     main = "Mitteltemperatur in Bern nach Jahreszeiten",
     ylim = c(-5, 25))

Warning in plot.xy(xy, type, ...): plot type 'line' will be truncated to first
character

lines(saison_sommer$Jahr,
      saison_sommer$Bern_Mitteltemperatur,
      col = saison_helper$saison_farbe[2]
)

lines(saison_herbst$Jahr,
      saison_herbst$Bern_Mitteltemperatur,
      col = saison_helper$saison_farbe[3]
)

lines(saison_winter$Jahr,
      saison_winter$Bern_Mitteltemperatur,
      col = saison_helper$saison_farbe[4]
)






legend("topright",
       legend = saison_helper$saison_name,
       col = saison_helper$saison_farbe,
       lty = 1,
       cex = 0.8
       )

abline(mean(saison_fruehling$Bern_Mitteltemperatur),
       0,
       col = "green")

1. Schnittpunkt mit der y-Achse
2. Steigung der Linie

---

B.2 Jahresmittelwerte

B.2.1 Aufgabe

• Erstellt mittels aggregate() die Jahresmittelwerte der Temperatur für Genf.
• Stellt diese in einem Scatterplot mit Punkten dar:

plot(x, y)

• Beschriftet die Achsen und vergebt einen Titel.

Lösung

Jahreswerte <- aggregate(Jahreszeitentabelle$Bern_Mitteltemperatur,
                         by = list(Jahreszeitentabelle$Jahr),
                         FUN = mean)

# Für bessere Lesbarkeit: umbenennen der generierten Spaltennamen
colnames(Jahreswerte) <- c("Jahr", "Mitteltemperatur")

plot(Jahreswerte$Jahr,
     Jahreswerte$Mitteltemperatur,
     col = "black",
     xlab = "Jahr",
     ylab = "Mitteltemperatur",
     ylim = c(7, 12),
     main = "Mitteltemperatur in Bern nach Jahren")

---

B.3 Boxplot

• Wählt den Zeitraum 1981-2010, z.B.:

zeit <- saison[saison[,1] >= 1981 & saison[,1] <= 2010, ]

• Stellt die Temperatur- und Niederschlagsverteilungen der Saisons in Genf und Gr. S. Bernhard für diesen Zeitraum in vier boxplot()-Plots dar.

B.3.1 Hinweise:

1. Das Grafikausgabefenster kann mit:

par(mfrow = c(2, 2))

in 2 Zeilen und 2 Spalten geteilt werden.

2. Beschriftet die Achsen und vergebt Titel. Achtet darauf, für beide Stationen gleiche y-Achsen zu wählen, sodass die Plots visuell vergleichbar sind. Z.B. bei Niederschlag:

ylim = c(0, 1300)

3. Setzt das Grafikausgabefenster zurück auf 1 Zeile und 1 Spalte:

par(mfrow = c(1, 1))

Lösung

zeitraum <- 1981:2010

# Ausgabefenster in 2x2 aufteilen
par(mfrow = c(2, 2))

boxplot(Jahreszeitentabelle$Bern_Mitteltemperatur ~ Jahreszeitentabelle$Saison,
        data = Jahreszeitentabelle[Jahreszeitentabelle$Jahr %in% zeitraum, ],
        col = saison_helper$saison_farbe,
        xlab = "Jahreszeiten",
        ylab = "Mitteltemperatur",
        main = "Mitteltemperatur in Bern nach Saison (1981-2010)",
        ylim = c(-12, 22))

boxplot(Jahreszeitentabelle$GrStBernhard_Mitteltemperatur ~ Jahreszeitentabelle$Saison,
        data = Jahreszeitentabelle[Jahreszeitentabelle$Jahr %in% zeitraum, ],
        col = saison_helper$saison_farbe,
        xlab = "Jahreszeiten",
        ylab = "Mitteltemperatur",
        main = "Mitteltemperatur auf dem GSB nach Saison (1981-2010)",
        ylim = c(-12, 22))

boxplot(Jahreszeitentabelle$Bern_Niederschlagssumme ~ Jahreszeitentabelle$Saison,
        data = Jahreszeitentabelle[Jahreszeitentabelle$Jahr %in% zeitraum, ],
        col = saison_helper$saison_farbe,
        xlab = "Jahreszeiten",
        ylab = "Niederschlagssumme",
        main = "Niederschlagssumme in Bern nach Saison (1981-2010)",
        ylim = c(0, 1400))

boxplot(Jahreszeitentabelle$GrStBernhard_Niederschlagssumme ~ Jahreszeitentabelle$Saison,
        data = Jahreszeitentabelle[Jahreszeitentabelle$Jahr %in% zeitraum, ],
        col = saison_helper$saison_farbe,
        xlab = "Jahreszeiten",
        ylab = "Niederschlagssumme",
        main = "Niederschlagssumme auf dem GSB nach Saison (1981-2010)",
        ylim = c(0, 1400))

# Ausgabefenster zurücksetzen
par(mfrow = c(1, 1))