如何从 ERA5 每小时 netCDF 数据计算每日平均值?

时间:2021-03-30 19:06:31

标签: python netcdf cdo-climate era5

大家好,

我很抱歉重复这个问题。我已经从哥白尼网络平台下载并合并了 ERA5 每小时露点温度数据 (d2m_wb.nc)。现在,我想根据每小时 d2m_wb.nc 数据计算每日平均值。时间戳为 00、01、02...23。 ECMWF 提供了计算每日总降水量 (https://confluence.ecmwf.int/display/CKB/ERA5%3A+How+to+calculate+daily+total+precipitation) 的示例。它说要涵盖 2017 年 1 月 1 日的总降水量,我们需要两天的数据。 (a) 2017 年 1 月 1 日时间 = 01 - 23 将为您提供涵盖 2017 年 1 月 1 日 00 - 23 UTC 的总降水数据 (b) 2017 年 1 月 2 日时间 = 00 将为您提供涵盖 2017 年 1 月 1 日 23 - 24 UTC 的总降水数据

这意味着我需要移动 -1hour 时间戳以考虑步骤 (b)。因此,我使用了气候数据运营商 (CDO)。

cdo daymean -shifttime,-1hour in.nc out.nc

并得到以下结果。

cdo sinfo d2m_wb.nc
   File format : NetCDF2
    -1 : Institut Source   T Steptype Levels Num    Points Num Dtype : Parameter ID
     1 : unknown  unknown  v instant       1   1       475   1  F64  : -1
   Grid coordinates :
     1 : lonlat                   : points=475 (19x25)
                              lon : 85.5 to 90 by 0.25 degrees_east
                              lat : 21.5 to 27.5 by 0.25 degrees_north
   Vertical coordinates :
     1 : surface                  : levels=1
   Time coordinate :  25904 steps
     RefTime =  1900-01-01 00:00:00  Units = hours  Calendar = gregorian  Bounds = true
  YYYY-MM-DD hh:mm:ss  YYYY-MM-DD hh:mm:ss  YYYY-MM-DD hh:mm:ss  YYYY-MM-DD hh:mm:ss
  1949-12-31 23:00:00  1950-01-01 11:00:00  1950-01-02 11:00:00  1950-01-03 11:00:00
  1950-01-04 11:00:00  1950-01-05 11:00:00  1950-01-06 11:00:00  1950-01-07 11:00:00
  1950-01-08 11:00:00  1950-01-09 11:00:00  1950-01-10 11:00:00  1950-01-11 11:00:00
  1950-01-12 11:00:00  1950-01-13 11:00:00  1950-01-14 11:00:00  1950-01-15 11:00:00
  1950-01-16 11:00:00  1950-01-17 11:00:00  1950-01-18 11:00:00  1950-01-19 11:00:00
  1950-01-20 11:00:00  1950-01-21 11:00:00  1950-01-22 11:00:00  1950-01-23 11:00:00
  1950-01-24 11:00:00  1950-01-25 11:00:00  1950-01-26 11:00:00  1950-01-27 11:00:00
  1950-01-28 11:00:00  1950-01-29 11:00:00  1950-01-30 11:00:00  1950-01-31 11:00:00
  1950-02-01 11:00:00  1950-02-02 11:00:00  1950-02-03 11:00:00  1950-02-04 11:00:00
  1950-02-05 11:00:00  1950-02-06 11:00:00  1950-02-07 11:00:00  1950-02-08 11:00:00
  1950-02-09 11:00:00  1950-02-10 11:00:00  1950-02-11 11:00:00  1950-02-12 11:00:00
  1950-02-13 11:00:00  1950-02-14 11:00:00  1950-02-15 11:00:00  1950-02-16 11:00:00
  1950-02-17 11:00:00  1950-02-18 11:00:00  1950-02-19 11:00:00  1950-02-20 11:00:00
  1950-02-21 11:00:00  1950-02-22 11:00:00  1950-02-23 11:00:00  1950-02-24 11:00:00
  1950-02-25 11:00:00  1950-02-26 11:00:00  1950-02-27 11:00:00  1950-02-28 11:00:00
   ................................................................................
   ................................................................................
   ................................................................................
   .................
  2020-10-03 11:00:00  2020-10-04 11:00:00  2020-10-05 11:00:00  2020-10-06 11:00:00
  2020-10-07 11:00:00  2020-10-08 11:00:00  2020-10-09 11:00:00  2020-10-10 11:00:00
  2020-10-11 11:00:00  2020-10-12 11:00:00  2020-10-13 11:00:00  2020-10-14 11:00:00
  2020-10-15 11:00:00  2020-10-16 11:00:00  2020-10-17 11:00:00  2020-10-18 11:00:00
  2020-10-19 11:00:00  2020-10-20 11:00:00  2020-10-21 11:00:00  2020-10-22 11:00:00
  2020-10-23 11:00:00  2020-10-24 11:00:00  2020-10-25 11:00:00  2020-10-26 11:00:00
  2020-10-27 11:00:00  2020-10-28 11:00:00  2020-10-29 11:00:00  2020-10-30 11:00:00
  2020-10-31 11:00:00  2020-11-01 11:00:00  2020-11-02 11:00:00  2020-11-03 11:00:00
  2020-11-04 11:00:00  2020-11-05 11:00:00  2020-11-06 11:00:00  2020-11-07 11:00:00
  2020-11-08 11:00:00  2020-11-09 11:00:00  2020-11-10 11:00:00  2020-11-11 11:00:00
  2020-11-12 11:00:00  2020-11-13 11:00:00  2020-11-14 11:00:00  2020-11-15 11:00:00
  2020-11-16 11:00:00  2020-11-17 11:00:00  2020-11-18 11:00:00  2020-11-19 11:00:00
  2020-11-20 11:00:00  2020-11-21 11:00:00  2020-11-22 11:00:00  2020-11-23 11:00:00
  2020-11-24 11:00:00  2020-11-25 11:00:00  2020-11-26 11:00:00  2020-11-27 11:00:00
  2020-11-28 11:00:00  2020-11-29 11:00:00  2020-11-30 11:00:00  2020-12-31 23:00:00
cdo    sinfo: Processed 1 variable over 25904 timesteps [6.03s 37MB

在这种情况下,时间步长显示为 11:00:00(从 1950-01-01 开始)。我想应该是 12:00:00。我在这里做错了什么?任何建议将不胜感激?谢谢。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

这个输出看起来是正确的。 CDO 必须决定在平均时使用哪个时间步长。在这种情况下,它采用每天的中点,即 11:00。

您会注意到第一天的时间是 23:00,因为只有一次。

但是,不清楚您为什么要将时间后移一小时。您的代码实际上并未计算每日平均值。相反,它是一天的最后 23 小时和下一天的第一小时的平均值。只需将您的 CDO 调用更改为以下内容,一切都应该没问题:

cdo daymean in.nc out.nc

答案 1 :(得分:1)

Robert Wilson 的回答是正确的,我只是想快速澄清一下,这里的混淆是由于

  • 瞬时场:例如云、水蒸气、温度、风等,这些是对瞬时有效的场
  • 累积场:如辐射通量、潜热和感热通量、降水量等,这些是在一段时间内累积的,时间戳放在窗口的末尾。

因此,对于即时字段,如果您认为 00Z 是在后一天,罗伯特是正确的,您不想移动,但您可以同样有效地争辩说午夜应包括在前一天(因此您需要shift),因为它位于边界上。约定俗成说你不换班,把 00...23 算作一天...

关于通量,这篇文章中还有更多细节:Calculating ERA5 Daily Total Precipitation using CDO

相关问题