处理气象数据(nc4格式数据)

1. 处理气象数据(nc4格式数据)的通用步骤如下:

  1. 读取 nc 数据:使用 Python 中的科学计算库(如 NumPy 或 xarray)读取 nc 数据。
  2. 数据预处理:可能需要对数据进行预处理,以确保数据的正确性和完整性。
  3. 数据分析:可以使用 Python 中的数据分析工具(如 pandas)进行数据分析。
  4. 数据可视化:可以使用 Python 中的可视化工具(如 Matplotlib 或 Seaborn)对数据进行可视化。
  5. 数据保存:可以使用 Python 中的文件读写模块(如 pickle)将处理后的数据保存到本地。

这些步骤可以根据您的具体需求进行调整,但以上步骤是处理气象数据的通用过程。

2. 处理NC4文件的格式

我这次处理的是降雨的数据,我下载的时候就选择了一个参数,里面有'PRECTOTCORR', 'lat', 'lon', 'time'.其中'time'一共有24层也即一个月采集了24个时辰的降雨数据。那么我需要实现的具体步骤如下:

  1. 需要根据'time'把每24层的'PRECTOTCORR'都提取出来;
  2. 然后自动根据经纬度来模糊匹配到我需要的城市上面,也即有24层'PRECTOTCORR';
  3. 最后再求其均值;
  4. 并把这个数据放到新建的CSV文件的里面(其中里面包含我所需要的城市、经度、维度)。

3.那么python具体实现如下:

import netCDF4
import numpy as np
import pandas as pd
# 读取nc4文件
nc_file = netCDF4.Dataset('xxxxx.nc4', 'r')
# 读取'PRECTOTCORR','lat','lon','time'变量
prec_tot_corr = nc_file.variables['PRECTOTCORR'][:]
lat = nc_file.variables['lat'][:]
lon = nc_file.variables['lon'][:]
time = nc_file.variables['time'][:]
# 读取city.csv
city_df = pd.read_csv('city.csv', encoding='gbk')
# 储存每个城市在24个时间层的'PRECTOTCORR'
city_prec = np.zeros((city_df.shape[0], 24))
# 循环24次
for i in range(24):
    # 提取当前时间层的'PRECTOTCORR'数据
    curr_prec = prec_tot_corr[i, :, :]
    # 循环每个城市
    for j in range(city_df.shape[0]):
        # 计算经纬度差值
        lat_diff = np.abs(lat - city_df.iloc[j]['latitude'])
        lon_diff = np.abs(lon - city_df.iloc[j]['longitude'])
        # 找到经纬度最接近的位置
        lat_index = np.argmin(lat_diff)
        lon_index = np.argmin(lon_diff)
        
        # 储存对应的'PRECTOTCORR'
        city_prec[j, i] = curr_prec[lat_index, lon_index]
# 把对应的'PRECTOTCORR'储存到city.csv文件里面新的一列
city_df['PRECTOTCORR'] = city_prec.mean(axis=1)
city_df.to_csv('city.csv', index=False)
# 输出每个城市在24个时间层的'PRECTOTCORR'的平均值
print(city_df)
nc_file.close()

这只是处理一个月份的,如何批量处理大量的NC4文件,我下篇会详细说明怎么循环读取并存储。