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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:

: R, B3 o4 @% i6 W

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;

# z: {/ Q$ B5 e/ q, `

  • & |7 |% p  b6 f) l3 h- Y' i

  • - x$ _/ l  ~- L* ?. s

  • 3 r3 B: R6 K1 t7 K

  • ( u0 ~0 ]2 F( i

  • ! @2 N7 @: `5 Z$ q7 G) z
  • ; p: d" b- ]( K' c: F' d  D- ]

  • 8 e! c) q5 I& Y4 T' I# F
  • - i) H% m+ N  P1 S: r& e
  • 1 q. Y2 B) f1 v8 m2 _. ^& v2 O& c  ?3 N
    . M, e# @: n; }4 l" a' i" }

#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9 b" A8 w; f) d3 O/ C& O$ s

( A" G1 T" E- l+ W7 N+ X" h

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


. e$ y- t+ j% p6 k% I
$ A; l, X4 T4 J

读取TXT文件

# D5 ^3 p) }& S: V1 _

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;


/ U" Y0 L. d7 S6 v! Z
  • / G4 |- I! t) f
  • ( d4 g! M4 S8 r1 ^! J

  • . v: g* F# X: t( [

  • ) B- [, t( p( F% ]9 Z
  • 7 T' C' D" n8 g3 G; s0 O
  • 4 x4 T: u) S& n2 P
  • 8 I, e3 J1 X: U9 C+ K! V

  • 1 m: C+ a+ C% a
  • 0 V7 j: j- ^3 x4 X  J$ u

    ) E9 z6 k" O/ O6 `

#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)/ L0 K+ |7 m6 m: o( r# m& ]' C


8 ?4 |; R. B8 q$ K- f2 I) a

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。


    $ L. u2 g+ P, h. o* O& G
1 t) \9 s5 ^# U" y$ ?6 Z
% }% r. ?+ q" o
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有风
活跃在2022-10-29
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