기상학에서는 풍향($\phi_{MET}$), 풍속을 극좌표의 벡터(방위각 및 풍속)으로 표현한다.

• 방위각($\phi_{VECT}$)은 내 위치를 기준으로 바람이 불어나가는 방향을 말하며, 풍향($\phi_{MET}$)은 바람이 불어들어오는 방향을 말한다.

일기 예보에서 이야기하는 북풍, 남풍은 진북을 기준으로 시계방향으로 측정한 바람이 불어들어오는 각도를 기준으로 하는 것인데,
실제 계산은 방위각을 기준으로 해서 계산을 하는 것이라서 코딩할 때 이런 것에 주의하지 않으면 어처구니 없는 실수를
하게 된다.

여기에 더하여 방위각을 바람벡터의 성분으로 나누어서 활용하는데, GEOS-5의 데이터 파일에서도 풍향, 풍속이 아니라
$u, v, w$라고 하는 벡터의 성분으로 변환하여 데이터가 제공되고 있어서 바람벡터 표시전환 방법을 모르면 코딩이 불가능하다.

풍향($\phi_{MET}$)과 바람벡터 방위각의 관계식

1. $\phi_{MET}(deg) = \phi_{VECT}(deg) + 180$
   
   
2. $\phi_{rad} = (\frac{\pi}{180}) \times \phi(deg)$
   
   

직교 좌표 $u, v$와 바람벡터($\phi_{VECT}, \phi_{MET}, v_H$)의 관계식

1. $u=|v_H| \times sin(\frac{\pi}{180} \times \phi_{VECT}(deg))$, $\qquad u =-|v_H| \times sin(\frac{\pi}{180} \times \phi_{MET}(deg))$
   
   
2. $v=|v_H| \times cos(\frac{\pi}{180} \times \phi_{VECT}(deg))$, $\qquad v =-|v_H| \times sin(\frac{\pi}{180} \times \phi_{MET}(deg))$
   
   
3. $\phi_{VECT}(deg)=\frac{180}{\pi} \times atan2(u, v)$
   
   
4. $\phi_{MET}(deg)=\frac{180}{\pi} \times atan2(-u, -v)$
   
   
5. $|v_H| = \sqrt{u^2 + v^2}$

atan과 atan2 함수의 차이

두 점사이의 각도를 재는 atan2