三亚与海口的热带季风、琼海与东方的骤雨、澄迈的台风路径、秦皇岛唯一一片温带夏季的凉爽，浓缩在同一片深蓝色光影之中。这是大数据2601班与智科2601班8名学生入学后的第一项专业实践项目。经过立项、数据获取、清洗分析、可视化呈现与成果汇报的完整周期，8名同学以自己的家乡为坐标，完成了一份沉甸甸的"家乡气候体检报告"。
项目负责人、指导教师江荣旺介绍，项目要求每位学生以本人生源地城市为分析对象，获取近 10 年（2016—2025 年）夏季 6—8 月的逐日气象数据，独立完成数据获取、清洗、统计分析与可视化，最终形成立项文件、可视化大屏、数据洞察与落地建议四项成果。"我们希望学生不只是学会画一张图，而是学会用数据回答一个真实的问题。"他说。
图 1 项目成果汇总页面——8名同学、6 座生源城市、5520 条逐日记录集中呈现
图 2 项目启动会现场——教师向学生讲解项目背景、实施路径与评分细则
项目启动后，一个意料之外的问题摆在了同学们面前。按照指导书提供的思路，多数同学最初选择了 meteostat 气象站数据源。然而真正开始取数后，大家发现返回的数据存在明显缺失与异常：部分年份整月为空，温度值出现不合常理的跳变。侯苇杭同学在项目交流群中记录下了这个过程——他最终换用 Open-Meteo 历史天气 API（ERA5 再分析资料）重写了取数代码，才拿到完整、连续的数据序列。
数据源切换并非个例。据统计，8 名同学中有 6 人在项目中期主动更换了取数方案。他们在群里交流、在文档中记录下"哪一步走错了、为什么错、下一步该怎么改"。这正是本项目希望留下的东西——数据素养比数据本身更重要。教师江荣旺对此印象深刻："遇到数据不对的时候不要硬着头皮往下算，先判断它对不对——这个判断力，才是数据分析的起点。"
图 3 教师在线答疑——针对取数方案与环境配置问题逐一指导（师生交流）
最终，8 名同学人均获得 920 条完整无缺失的夏季逐日记录，覆盖最高气温、最低气温、平均气温、体感最高气温、降水量、相对湿度、最大风速 7 个气象要素。全部数据统一采用 Open-Meteo 历史天气 API（ERA5 再分析资料）获取，字段完整、时间序列连续、免注册即可调用。
图 4 项目技术路线与 8 名学生的成果卡片
表 1 各生源城市近10 年夏季气候特征对比（2016—2025 年）
数据来源：Open-Meteo Historical Weather API（ERA5 再分析资料）；分析时段 2016—2025 年 6—8 月。同城两名同学各自独立完成：刘栖帆、侯苇杭分析海口，孙鸿浩、陈奥军分析三亚。
图 5 跨城市横向对比——夏季平均气温、年均降水量与极端事件频次
图 6 气温—降水联合分布（气泡大小＝累计降水）
与各城市逐年暴雨日数演变几条被数据"打脸"的直观发现：三亚近 10 年夏季没有出现过一天 35℃ 以上的高温，却是暴雨日数高发的城市之一；海南同纬度的东方市，夏季均温比三亚高出 0.7℃，而年降水少了近 160 毫米——"沿海湿润、内陆干热"的格局在数据上清晰可辨；而来自华北平原的秦皇岛，夏季均温比所有海南城市低了 4 度以上，成为八人中最"凉爽"的样本。
值得一提的反差在澄迈县：这里近 10 年 ≥35℃ 高温日累计达 107 天，是三亚的数十倍，但夏季均温却与三亚几乎持平。原因是澄迈背靠中部山地的地形抬升，加上内陆位置带来的更高辐射升温——一个均温数字背后，藏着完全不同的致热机制，这正是数据分析的价值所在。
图 7 马英琪（秦皇岛市）可视化大屏主界面——唯一的温带样本，夏季均温 24.1℃、极端最高 37.8℃
图 8 吴婧（澄迈县）可视化大屏图表区——六大主题图表联动呈现从数据到建议：让分析"落地"
每名同学的成果中，都要求写出一条可落地的建议，而这些建议大多来自数据的"异常值"。
四条来自数据的落地建议
三亚：旅游旺季与夏季暴雨高度重合，建议把强降雨预警纳入景区闭园与海上项目调度条件；
海口：近 10 年夏季累计降水超 8000 毫米且年际波动极大，建议低洼路段按"十年一遇+20%"复核排水能力；
东方：夏季降水在同纬度城市中明显偏少而气温偏高，应围绕"高温干旱"做防御，发展节水灌溉；
秦皇岛：夏季均温仅 24℃，无持续高温却昼夜温差大，建议抓住凉爽夏季发展避暑旅游与苹果观光农业。
"能从数据里读出'该怎么生活'，这份分析才算没有白做。"江荣旺这样评价。
回看这十余天的历程，这个新生项目走完了数据科学实践的完整链路：数据获取 → 数据清洗 → 统计分析 → 可视化呈现 → 洞察提炼。学生的成长是可见的。从最初面对报错手足无措，到能够独立判断数据质量、完成逐年聚合、撰写趋势分析；从只能照着模板改，到能自己提出"为什么东方比三亚更热"这样的问题。
项目结束时，8 份可视化大屏、8 份立项报告、8 条落地建议整齐排布在项目汇总页面上，任何人点击即可进入查看。教师进一步将全部大屏统一封装为离线网页，无需联网即可打开，方便课堂汇报与长期归档。
图 9 各城市夏季平均气温逐年矩阵
在此次项目中，教师的工作则贯穿始终。从 9 月 23 日的项目启动会，到材料编写、每日线上答疑、成果逐份点评，再到最后的统一优化与验收，江荣旺老师几乎每天都在学生交流群中回复学生的问题——包括环境配置、数据源替换、图表不显示等各种具体障碍。
"第一次做项目，学生会觉得难，但难的地方正是最有价值的地方。"江荣旺老师说，"他们以后可能会忘记某一个 API 的参数怎么写，但不会忘记'数据不对劲时先停下来检查'这个习惯。"从一份课程作业，到一份可以讲给家人听的故事——这是 8 名新生在大学里的第一份数据作品，也是他们数据科学之路的第一块基石。
数据说明：本文涉及的全部气象数据，均取自 Open-Meteo Historical Weather API（ERA5 再分析资料），分析时段为 2016—2025 年 6—8 月，共 920 天/城市。所有统计结果由项目组 Python 脚本自动生成。
2026年10月21日 星期三
一审一校 | 江旺荣
二审二校 | 王景泽 闫吉府
三审三校 | 李成名 尹 娜
