[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:

3 O$ k5 L6 K, m8 [8 A

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;


( M: o) K7 @& n( H9 q
  • 9 b/ X9 s7 `! h6 l6 x# G# A% K

  • 3 r4 P1 [, h+ R$ _+ ~. ?
  • 0 u4 d. H1 N1 A4 b7 `

  • 6 X2 ^( \0 g7 K6 j, ~* `& ?4 g( ~

  • # C& T; r9 N" @8 q7 ?% ]. Q' T2 ^

  • " a! {# n: [3 z' z+ V

  • * s9 [& a& b6 ?& d1 s+ ?, o

  • 5 a" o/ Y! s- f$ q
  • ) o7 l; I! {, f) G& Y: h& x5 ]

    ' ~  n: s3 E' z, C# ^, G0 V  l

#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
8 c$ e( G, S: Z

3 |! w% `0 H! s+ j

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


3 G$ }/ D6 n) V  E$ [! |6 |9 ?2 n- T; W7 n. ]) l

读取TXT文件


% J7 t' _3 o, [- k. z: f$ E

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;

( t  K0 B+ N  L4 d

  • ( G8 s+ O/ u) ~

  • 7 p8 h' m$ r4 Q: j
  • 4 M! I# O+ w1 u" ]9 S9 d
  • 0 ]( j) {3 O; J! C

  • . A5 n6 |% \! d# K
  • 9 {, D1 M; {( _2 Y
  • 5 i6 I% I1 @7 n9 D" L: x4 P

  • 9 T% M& q; |* |& p
  •   k0 m' `7 O6 e  Z" M. k" i1 S
    / J+ k4 A, Y; P7 E5 s- w, w6 c

#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)
% t; R6 I: \" h( Z  i  M9 V

' _8 s- P& ]% q4 P" `- N

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。


    ( [. k# @+ u% _5 F1 f

3 V) B  O9 l) @1 v. Q9 s$ B1 W8 f
5 p# k/ Z  G# }/ O: g

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有风
活跃在2022-10-29
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