[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:


' \: u6 w- Z' @" h4 i) z, `

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;

. O6 g" @; A% x, {! ^: m5 S" S1 f: f
  • 3 y$ ]% U2 N% t2 x0 q# X; o3 R  `# F3 U
  • 5 g8 V& W9 D" [3 z% P& D" {

  • 7 s/ n: ?# d/ w1 z9 C4 n/ {

  • & Z: Z: s1 P" i* k# m, d3 i7 ~5 y8 P

  • 2 O2 o3 V' Z4 c/ e; C9 G

  • , J9 @# w  L8 c* b# g  e

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  • 7 n$ s  H- w: R5 `  u
  • ; a3 K4 @( J, @( B3 w. w

    * j8 D( d' b5 h1 h7 J7 _+ [

#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
% R2 y1 j0 ~& \: [6 }- Q


' D7 N  J( c% P! M5 u2 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

" y  ~4 [: m$ z4 S5 m* R5 F
  _. y+ i, c2 e9 o! _" F

读取TXT文件

" U1 m% h8 l7 B# U. D' t

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 g/ @& {, j1 G2 K- D
  • ( i5 \, g# f$ w" B; R- r

  • $ r. U3 {$ y% n" D. O1 ^
  • : S" L5 a! S" }- i, v. y$ I
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  • / k6 V  ]9 ]6 w6 \6 o1 O- d5 U1 o# q
  • 8 z8 i" H+ H! h+ T% }1 x: o

  • 4 [3 _% ~( b8 H# H& L
  • 6 e# Q8 U% {! d4 r% d( @

  • 2 W. R6 G! W+ e6 b: w& ?7 _5 d# F  ^/ T* L1 `9 M) E8 H

#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)
. ^% ?! X* K/ Q( |


0 e1 u2 J2 c$ t; T" _1 g. g" O" ~

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。


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8 H( ]9 u/ Y$ ]  t) a+ b
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有风
活跃在2022-10-29
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