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[Python] Python11:读取不同Netcdf和txt格式的气象数据(xarray库和pandas...

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读取NetCDF文件(***.nc)

回顾:【气候软件】Python读取气象数据 NetCDF文件(***.nc)


本例以一套CMIP6的BCC-CSM2-MR模式输出的全球tas(表面气温)变量1850-2014年的历史格点资料为例:(数据下载地址:www.52ocean.cn

文件信息查看如下:


0 z3 R& d% ?6 M$ M9 m# |

1a1e28f7de9c02c666ed97dbd5fd2a72.png

可以看到,文件的坐标有时间time, 经度lon,纬度lat,高度height,变量有表面气温tas。

%读取nc文件用到xarray库包中.open_dataset()函数;

%提取某时间范围内、某经纬度范围内的数据用到.loc[]函数;

4 Z. R- ]' w3 R8 c

  • $ y- i# {6 D* Z/ l
  • . }- l4 o( e! H7 c

  • 3 ]& W( f+ r9 J+ G0 R% I5 j8 Z

  • 6 q8 Z% u/ r3 M7 j! k2 L

  • 2 u1 G1 V3 G6 B: o, M' b

  • # E# Y' M$ ?9 X1 m

  • # L. M: V1 [% b& H

  • 9 b3 v- ?' d9 e) d5 l9 |( v

  • 0 B) E7 E( F$ b/ e3 g: g) l& o( e: {: n

#1引库import xarray as xr#2数据(数据免费下载后台输入“BCC-CSM2-MR数据”回复获取)data = xr.open_dataset('tas_Amon_BCC-CSM2-MR_historical_r1i1p1f1_gn_185001-201412.nc', decode_times=False)print(data)  #输出显示数据信息,便于了解tas = data['tas']  #提取变量tas数据  a = tas.loc[15.5:74.5]  # 提取time在15.5至74.5区间内的数据b = tas.loc[15.5:74.5, 40:55, 115:135]  #选取了lat在40°N-55°N,lon在115°E-135°E范围的数据& d$ j" _6 C8 \! O  n

* E" R+ S1 T5 Z- y: N/ D

读取(time时间在15.5至74.5区间内,lat纬度在40°N-55°N,lon精度在115°E-135°E)范围结果显示:

ba790cde36edf774adba4d7236ae5bae.png


7 q, Z, L* i) z* f2 K# \7 ?  C/ I$ C9 ?

读取TXT文件

+ C3 \- a& x2 r1 H% }5 a7 ^

回顾:【气候软件】Python2:读取TXT文本格式的数据

站点数据是气象数据很重要的一部分,尤其是在观测数据方面,站点数据一般存放于.txt(.csv)文件中,首先就需要读取数据。

以一套中国气象数据网下载的某省的1979-2019年逐月气温数据为例,数据文件格式为TXT文本格式:(数据下载地址:www.52ocean.cn

TXT文本保存的数据如下图所示:

9b1379a3b4909ed05af149774d062cda.png

%读取txt文件用到pandas库包中.read_csv()函数;


9 Z: m: s  y; J* l1 r3 A
  • ( F1 O! Q7 r% d0 Z4 x* m2 \
  • . v8 b- z8 i1 a. g

  • ' |! I4 k. h7 S& t
  • + B$ k* P* p  z4 {5 L. Z: {* K! i

  • 4 U& |* Q: Q& c2 f
  • 9 E4 \: s" k/ [( W' T/ f, S
  • ( Z6 ?# T5 Y& N6 i' s* p& L! P5 _) z

  • 7 u, p' m( ~# h" W" x: E5 y
  • ( a% `* O- w5 l+ V! n: M% _9 C: a

    3 E- j) i; S3 R, |4 Q1 T% o

#1引库import pandas as pd#2数据##skiprows跳过了前1行的文件头##sep=','为文件中数据以逗号间隔;若以空格为间隔修改为sep='\s+'#设置导入 数据 的列名称data = pd.read_csv("tem.txt", skiprows=1, sep=',', header=None)  print(data)+ R' |" r* U! j3 _" s


' p& G1 r6 C- G! y! p8 j. x

读取结果显示:

cdeaa0ac0572f4c8f1dcd31b2cedc757.png

可以看到,文件的数据有22列,492行,第0列是年份,第1列是月份,剩余列数是变量数据。

skiprows=1表示跳过了前1行的文件头(因为第一行的数据中含有非数字的字符,所以选择跳过不读取)。

如果其他文件中数据是以空格为间隔,则sep='\s+'定义了数据间隔为空格。

header:设置导入 数据 的列名称,默认为 "infer",注意它与下面介绍的 names 参数的微妙关系。

names

  • 当names没被赋值时,header会变成0,即选取数据文件的第一行作为列名。

  • 当 names 被赋值,header 没被赋值时,那么header会变成None。如果都赋值,就会实现两个参数的组合功能。

      o7 p. w/ T8 }( i
) i* m* x# {  ^, G: z  y# H

7 R6 H4 f. O& A- z) N7 C* a0 W5 p
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有风
活跃在2022-10-29
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